TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGTRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KHAI THÁC TSKHOA KHAI THÁC TS
BỘ MÔN ĐIỆN – ĐTHHBỘ MÔN ĐIỆN – ĐTHH
Nha Trang 2010Nha Trang 2010
Yêu cầu – mục đíchYêu cầu – mục đích
Yêu cầu: Yêu cầu: Sinh viên phải hiểu về các mạch điều khiển có tiếp Sinh viên phải hiểu về các mạch điều khiển có tiếp
điểm.điểm. Trình độ cơ bản về máy tính.Trình độ cơ bản về máy tính.
Mục đích: sau khi học xong môn học này sinh Mục đích: sau khi học xong môn học này sinh viên:viên: Hiểu biết các kiến thức cơ bản về điều khiển lập Hiểu biết các kiến thức cơ bản về điều khiển lập
trình, cấu tạo phần cứng, phần mềm của hệ điều trình, cấu tạo phần cứng, phần mềm của hệ điều khiển lập trình.khiển lập trình.
Phân tích, thiết kế, viết chương trình sử dụng PLC.Phân tích, thiết kế, viết chương trình sử dụng PLC.
Tài liệu tham khảoTài liệu tham khảo[1] Phan Xuân Minh, Nguyễn Doãn Phước – [1] Phan Xuân Minh, Nguyễn Doãn Phước – Tự động hóa với Tự động hóa với
SIMATIC S7-200SIMATIC S7-200 – – NXB Nông nghiệp 1997NXB Nông nghiệp 1997
[2] BM Điện-ĐTHH - Giáo trình “[2] BM Điện-ĐTHH - Giáo trình “Điều khiển lập trìnhĐiều khiển lập trình” ”
[3] [3] Sổ tay hướng dẫn sử dụng FX-TRN-BEG-ESổ tay hướng dẫn sử dụng FX-TRN-BEG-E – Khoa Điện Trường – Khoa Điện Trường ĐH Công nghiệp Tp.HCM, Công ty TNHH Sa GiangĐH Công nghiệp Tp.HCM, Công ty TNHH Sa Giang
[4] Trần Thế San, Nguyễn Ngọc Phương – [4] Trần Thế San, Nguyễn Ngọc Phương – PLC Lập trình ứng dụng PLC Lập trình ứng dụng trong công nghiệptrong công nghiệp - NXB KHKT - 2008 - NXB KHKT - 2008
[5] W. Bolton - [5] W. Bolton - Programmable Logic Controllers Programmable Logic Controllers
[6] Hugh Jack - [6] Hugh Jack - Automating Manufacturing Systems with PLCsAutomating Manufacturing Systems with PLCs
[7] SIEMENS - [7] SIEMENS - S7-200 Programmable Controller System ManualS7-200 Programmable Controller System Manual - - Edition 04/2002Edition 04/2002
[8] [8] Visual Guide to Programming OMRON PLCsVisual Guide to Programming OMRON PLCs
NỘI DUNGNỘI DUNG
Chương 1 Đại cương về điều khiển lập trìnhChương 1 Đại cương về điều khiển lập trình
Chương 2 Cấu trúc và phương pháp hoạt Chương 2 Cấu trúc và phương pháp hoạt động của PLCđộng của PLC
Chương 3 Các phép toán nhị phân của PLCChương 3 Các phép toán nhị phân của PLC
Chương 4 Các phép toán số của PLCChương 4 Các phép toán số của PLC
Chương 5 Các họ PLC khác Chương 5 Các họ PLC khác
PLC PLC là thiết bị điều khiển Logic lập trình cho là thiết bị điều khiển Logic lập trình cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển Logic thông qua 1 ngôn ngữ điều khiển Logic thông qua 1 ngôn ngữ lập trình lập trình
Bản chất PLC là gì?Bản chất PLC là gì? Có bao nhiêu loại PLC?Có bao nhiêu loại PLC? Nên sử dụng loại nào?Nên sử dụng loại nào? Chọn ngôn ngữ lập trình nào?Chọn ngôn ngữ lập trình nào?
PLCPLC((PProgrammablerogrammable LLogicogic CControl)ontrol)
Caùc loaïi PLC S7 cuûa Siemens
S7-200
S7-300
S7-400
Vai trò của PLCVai trò của PLC
Trong một hệ thống tự động, nói chung PLC đuợc ví như là “con tim” của hệ thống điều khiển.
Với chương trình ứng dụng điều khiển (được lưu trữ trong bộ nhớ PLC) trong việc thực thi, PLC thường xuyên giám sát tình trạng hệ thống qua tính hiệu phản hồi của thiết bị đầu vào. Sau đó sẽ dựa vào sự hợp lý của chương trình để xác định tiến trình hoạt động được thực hiện ở những thiết bị xuất cần thiết
PLC có thể được sử dụng điều khiển những nhiệm vụ đơn giản có tính lặp đi lặp lại hoặc một vài nhiệm vụ có thể được liên kết cùng nhau với thiết bị điều khiển chủ hoặc máy tính chủ khác qua một loại mạng giao tiếp để tích hợp điều khiển của một quá trình phức tạp.
Ưu điểm của PLCƯu điểm của PLC
Nhöõng baát lôïi cuûa baûng ñieàu khieån coå ñieån
Coù quaù nhieàu daây trong baûng ñieàu khieån Söï thay ñoåi hoaøn toaøn khoù khaên Vieäc söûa chöõa voâ cuøng phieàn phöùc vì baïn
phaûi caàn ñeán nhaø kyõ thuaät gioûi Tieâu thuï ñieän naêng lôùn khi cuoän daây cuûa rôø
– le tieâu thuï ñieän Thôøi gian döøng maùy laø quaù daøi khi söï coá
xaûy ra, vì phaûi maát moät thôøi gian daøi ñeå söûa chöõa baûng ñieàu khieån
Noù gaây ra thôøi gian döøng maùy laâu hôn khi baûo trì vaø ñieàu chænh khi caùc baûn veõ khoâng coøn nguyeân veïn qua thôøi gian nhieàu naêm.
Thuận lợi của điều khiển lập trìnhKhoâng caàn ñaáu daây cho sô ñoà ñieàu khieån
logic nhö kieåu duøng rô le.Coù ñoä meàm deûo söû duïng raát cao, khi chæ
caàn thay ñoåi chöông trình (phaàn meàm) ñieàu khieån.
Chieám vò trí khoâng gian nhoû trong heä thoáng.Nhieàu chöùc naêng ñieàu khieån.Toác ñoä cao.Coâng suaát tieâu thuï nhoû.Khoâng caàn quan taâm nhieàu veà vaán ñeà laép
ñaët.Coù khaû naêng môû roäng soá löôïng ñaàu vaøo/ra
khi noái theâm caùc khoái vaøo/ra chöùc naêng.Taïo khaû naêng môû ra caùc lónh vöïc aùp duïng
môùi.
Biên soạn: Bùi Thúc MinhBiên soạn: Bùi Thúc Minh
1111
NNhược điểm của PLChược điểm của PLC
+ + Giá thành cao (phần cứng + phần mềm)Giá thành cao (phần cứng + phần mềm)
+ Đòi hỏi người sử dụng phải có chuyên môn+ Đòi hỏi người sử dụng phải có chuyên môn
111104/19/2304/19/23 10:4710:47
Biên soạn: Bùi Thúc MinhBiên soạn: Bùi Thúc Minh
1212
Về giá trị kinh tế Về giá trị kinh tế
Khi xét về giá trị kinh tế củaKhi xét về giá trị kinh tế của PLCPLC ta phải đề cập ta phải đề cập đến số lượng đầu ra và đầu vào. đến số lượng đầu ra và đầu vào.
Quan hệ về giá Quan hệ về giá
thành với số lượng thành với số lượng
đầu vào/ra có dạngđầu vào/ra có dạng
như hình bênnhư hình bên
121204/19/2304/19/23 10:4710:47
Biên soạn: Bùi Thúc MinhBiên soạn: Bùi Thúc Minh
1313
Khi tính đến giá cả của PLC thì phải kể đến các Khi tính đến giá cả của PLC thì phải kể đến các bộ phân phụ như thiết bị lập trình, máy in, băng bộ phân phụ như thiết bị lập trình, máy in, băng ghi...cả việc đào tạo nhân viên kỹ thuật. Nói ghi...cả việc đào tạo nhân viên kỹ thuật. Nói chung những phần mềm để thiết kế lập trình cho chung những phần mềm để thiết kế lập trình cho các mục đích đặc biệt là khá đắt. các mục đích đặc biệt là khá đắt.
Ngày nay nhiều hãng chế tạo PLC đã cung cấp Ngày nay nhiều hãng chế tạo PLC đã cung cấp chọn bộ đóng gói phần mềm đã được thử chọn bộ đóng gói phần mềm đã được thử nghiệm, nhưng việc thay thế, sửa đổi các phần nghiệm, nhưng việc thay thế, sửa đổi các phần mềm là nhu cầu không thể tránh khỏi, do đó, vẫn mềm là nhu cầu không thể tránh khỏi, do đó, vẫn cần thiết phải có kỹ năng phần mềm.cần thiết phải có kỹ năng phần mềm.
131304/19/2304/19/23 10:4710:47
Biên soạn: Bùi Thúc MinhBiên soạn: Bùi Thúc Minh
1414
Phân bố giá cả cho việc lắp đặt một PLC thường Phân bố giá cả cho việc lắp đặt một PLC thường như sau:như sau:
+ 50% cho phần cứng của PLC+ 50% cho phần cứng của PLC
+ 10% cho thiết kế khuân khổ chương trình+ 10% cho thiết kế khuân khổ chương trình
+ 20% cho soạn thảo và lập trình+ 20% cho soạn thảo và lập trình
+ 15% cho chạy thử nghiệm+ 15% cho chạy thử nghiệm
+ 5% cho tài liệu.+ 5% cho tài liệu.
Việc lắp đặt một PLC tiếp theo chỉ bằng khoảng Việc lắp đặt một PLC tiếp theo chỉ bằng khoảng 1/2 giá thành của bộ đầu tiên, nghĩa là hầu như 1/2 giá thành của bộ đầu tiên, nghĩa là hầu như chỉ còn chi phí phần cứng.chỉ còn chi phí phần cứng.
141404/19/2304/19/23 10:4710:47
Ứng dụng của PLCỨng dụng của PLC
PLC ñöôïc söû duïng khaù roäng raõi trong caùc ngaønh: Coâng nghieäp, Maùy noâng nghieäp, Thieát bò y teá, Oâtoâ (xe hôi, caàn caåu)…
Thay ñoåi heä thoáng nhanh choùng vaø deã
daøng
Kích thöôùc nhoû goïn
Söû duïng boä ñieàu khieån PLC
Phân loại phương pháp điều khiểnPhân loại phương pháp điều khiển
Trong lónh vöïc ñieàu khieånTrong lónh vöïc ñieàu khieånPhöông phaùp ñieàu khieån noái cöùng Phöông phaùp ñieàu khieån noái cöùng Phöông phaùp ñieøu khieån laäp trình Phöông phaùp ñieøu khieån laäp trình
ñöôïc ñöôïc
Trong caùc heä thoáng ñieàu khieån Trong caùc heä thoáng ñieàu khieån noái cöùng: noái cöùng: Noái cöùng coù tieáp ñieåmNoái cöùng coù tieáp ñieåmNoái cöùng khoâng tieáp ñieåmNoái cöùng khoâng tieáp ñieåm
Nối cứng có tiếp điểmNối cứng có tiếp điểm
Duøng caùc khí cuï ñieän nhö rôle, coâng taéc tô keát hôïp vôùi caùc boä caûm bieán, caùc nuùt nhaán, coâng taéc. Caùc khí cuï ñieän naøy ñöôïc noái laïi vôùi nhau theo moät maïch ñieän cuï theå ñeå thöïc hieän moät yeâu caàu coâng ngheä nhaát ñònh.
Thí duï: Maïch ñieàu khieån ñaûo chieàu quay, maïch khôûi ñoäng giôùi haïn doøng hay maïch ñieàu khieån ñoäng cô chaïy tuaàn töï vaø döøng tuaàn töï
Ñieàu khieån noái cöùng khoâng tieáp Ñieàu khieån noái cöùng khoâng tieáp ñieåmñieåm
Duøng caùc coång logic cô baûn, caùc coång logic ña naêng hay caùc maïch tuaàn töï (goïi chung laø IC soá), keát hôïp vôùi caùc boä caûm bieán, caùc nuùt nhaán, coâng taéc.
Caùc IC soá naøy cuõng ñöôïc noái laïi vôùi nhau theo moät sô ñoà logic cuï theå ñeå thöïc hieän moät yeâu caàu coâng ngheä nhaát ñònh.
Caùc maïch ñieàu khieån noái cöùng söû duïng caùc linh kieän ñieän töû coâng suaát nhö SCR, Triac ñeå thay theá coâng taéc tô trong caùc maïch ñoâng löïc
Trong heä thoâng ñieàu khieån noái cöùng, caùc linh kieän hay khí cuï ñieän ñöôïc noái vónh vieãn vôùi nhau.
Do ñoù, khi muoán thay ñoåi laïi nhieäm vuï ñieàu khieån thì phaûi noái daây laïi toaøn boä maïch ñieän. Vôùi caùc heä thoáng phöùc taïp thì khoâng hieäu quaû vaø raát toán keùm
Phöông phaùp ñieàu khieån noái cöùng ñöôïc thöïc hieän theo caùc böôùc
sau :
Phöông phaùp ñieàu khieån laäp trình ñöôïc
Trong caùc heä thoáng ñieàu khieån laäp trình ñöôïc, caáu truùc cuûa boä ñieàu khieån vaø caùch noái daây ñoäc laäp vôùi chöông trình.
Chöông trình ñònh nghóa hoaït ñoäng ñieàu khieån ñöïôc ghi tröïc tieáp vaøo boä nhôù cuûa boä ñieàu khieån nhôø söï trôï giuùp cuûa boä laäp trình (PG) hay maùy vi tính (PC)
Ñeå thay ñoåi chöông trình ñieàu khieån, chæ caàn thay ñoåi noäi dung boä nhôù cuûa boä ñieàu khieån, phaàn noái daây beân ngoaøi khoâng bò aûnh höôûng. Ñaây laø öu ñieåm lôùn nhaát cuûa phöông phaùp laäp trình ñieàu khieån ñöôïc.
Qui trình thiết kế điều khiển dùng PLC:
1. Xác định được qui trình điều khiển1. Xác định được qui trình điều khiển
2. Xác định tín hiệu vào ra2. Xác định tín hiệu vào ra
3. Soạn thảo chương trình3. Soạn thảo chương trình
4. Nạp chương trình cho PLC4. Nạp chương trình cho PLC
5. Chạy chương trình5. Chạy chương trình
Caáu truùc cuûa PLC
Ngoõ vaøo CPU Ngoõ ra
Boä laäp trìnhModule môû
roäng
PLC
Cấu trúc phần cứng của PLC
Bộ xử lý trung tâm (Central Processing Unit): là một vi xử lý định hướng hoạt động của PLC. Nó thực hiện các lệnh trong chương trình, xử lý tín hiệu xuất nhập và liên lạc với các thiết bị ngoại vi.
Bộ nhớ: có nhiều loại bộ nhớ. Đó là vùng chứa hệ điều hành và vùng bộ nhớ của người sử dụng: ROM (Read Only Memory)
RAM (Random Access Memory)
EPROM (Erasable Programable Read Only Memory)
EEPROM (Electrically Erasable Programable Read Only Memory)
Cấu trúc chung hệ thống điều khiển dùng PLC
- Ngõ vào dạng số - Ngõ vào tương tự
- Ngõ ra dạng số - Ngõ ra tương tự
Các thiết bị tạo ra tín hiệu điều khiển, thường là nút nhấn,
cảm biến…
Thiết bị biến đổi tín hiệu điện từ PLC
thành một tác động vật lý
một chương trình bao gồm một hay nhiều lệnh nhằm thực hiện một nhiệm vụ cụ thể
Mạch đầu vào (Input Unit) là các mạch điện tử làm nhiệm vụ phối ghép chuyển đổi giữa tín hiệu đầu vào và tín hiệu sử dụng trong PLC. Kết quả của việc xử lý sẽ được lưu ở vùng nhớ Input. Mạch đầu vào được cách ly về điện với các mạch
trong PLC nhờ các diod quang.
Mạch đầu ra (Output Unit) mạch điện tử đầu ra sẽ biến đổi các lệnh mức logic bên trong PLC (vùng nhớ Output) thành tín hiệu điều khiển như đóng mở rơle…
Thiết bị lập trìnhThiết bị lập trình
Các dạng tín hiệu ngõ vào của PLC
Nút nhấn thường mở
Nút nhấn thường đóng
Công tắc thường mở
Công tắc thường mở
Tiếp điểm thường mở
Tiếp điểm thường mở
Các thiết bị vào thường gặp
Biên soạn: Bùi Thúc MinhBiên soạn: Bùi Thúc Minh
3333
Các thiết bị ra thường gặp
Biên soạn: Bùi Thúc MinhBiên soạn: Bùi Thúc Minh
3535
PLC S7-200 ñieàu khieån thieát bò
Boùng
ñeøn
Coâng taéc
Ñieàu khieån duøng PLC
Ñieàu khieånCô caáu chaáp
haønh
Điều khiển qua contactor
Biên soạn: Bùi Thúc MinhBiên soạn: Bùi Thúc Minh
4141
Biên soạn: Bùi Thúc MinhBiên soạn: Bùi Thúc Minh
4242
Theâm module môû roäng
CPU
Module môû roäng
Caùp noái
Biên soạn: Bùi Thúc MinhBiên soạn: Bùi Thúc Minh
4343
Gaén PLC leân Rail
CPUModule môû
roäng
Giaù ñôõ
Biên soạn: Bùi Thúc MinhBiên soạn: Bùi Thúc Minh
4444
Soá module môû roäng toái ña
Chieàu môû roäng
Biên soạn: Bùi Thúc MinhBiên soạn: Bùi Thúc Minh
4545
Ñeøn baùo hieäu Ñeøn hieäu ngoõ ra
Ñeøn hieäu ngoõ vaøo
Ñeøn hieäu RUN/STOP
Biên soạn: Bùi Thúc MinhBiên soạn: Bùi Thúc Minh
4646
Ñaët teân cho caùc ngoõ vaøo ra
8 bit = 1 byte
Biên soạn: Bùi Thúc MinhBiên soạn: Bùi Thúc Minh
4747
Keát noái tín hieäu ngoõ vaøo cho PLC
COM ngoõ vaøo
Ngoõ vaøo PLC
Nguoàn 24Vdc ra töø PLC
Nuùt nhaán
Coâng taéc
Biên soạn: Bùi Thúc MinhBiên soạn: Bùi Thúc Minh
4848
Keát noái tín hieäu ngoõ ra cuûa PLC
Ngoõ ra cuûa PLC
Boùng ñeøn
Relay
COM ngoõ raCaáp nguoàn AC cho PLC
Biên soạn: Bùi Thúc MinhBiên soạn: Bùi Thúc Minh
4949
Keát noái tín hieäu PLC
Coâng taéc
Ñeøn
Cấu trúc bộ nhớ
Chöông trình
Tham soá
Döõ lieäu
Vuøng ñoái töôïng
Chöông trình
Tham soá
Döõ lieäu
Chöông trình
Tham soá
Döõ lieäu
EEPROM Mieàn nhôù ngoaøi
Tuï
Vùng chương trình: là miền bộ nhớ được sử dụng để lưu giữ các lệnh chương trình.
Vùng tham số: là miền lưu giữ các tham số như: Từ khóa, địa chỉ trạm…
Vùng dữ liệu: Được sử dụng để cất các dữ liệu của chương trình bao gồm các kết quả các phép tính, hằng số được định nghĩa trong chương trình, bộ đếm truyền thông…
Vùng đối tượng: Timer, bộ đếm, bộ đếm tốc độ cao và các cổng vào/ra tương tự được đặt trong vùng nhớ cuối cùng
Vùng dữ liệuVùng dữ liệu
V : Variable memory. I : Input image register. O : Output image register. M : Internal memory bits. SM : Special memory bits.
Truy xuất dữ liệu bằng địa chỉ vùng nhớ
Cách gọi tên Byte.Bit
So sánh cách gọi tên Byte, Word, và Double-Word đến cùng một địa chỉ
Biểu diễn các số Số thực (hay còn gọi là chấm động) có thể biểu diễn
bằng một con số đơn, chính xác, 32 bit có định dạng như sau: từ +1.175495E-38 đến +3.402823E+38 cho phần dương, và từ -1.175495E-38 đến -3.402823E+38 cho phần âm. Số thực được truy xuất theo độ dài vùng nhớ là Double-Word.
Cách gọi tên thanh ghi đệm ngõ vào (I)
Ngay khi bắt đầu mỗi vòng quét, CPU sẽ lấy thông tin các ngõ vào và ghi các giá trị này vào thanh ghi đệm ngõ vào. Chúng ta có thể truy xuất thanh ghi đệm ngõ vào theo Bit, Byte, Word, hay Double-Word
Định dạng:
Cách gọi tên thanh ghi đệm ngõ ra (Q)
Ngay thời điểm kết thúc mỗi vòng quét, CPU sẽ chép các giá trị lưu trữ trong các thanh ghi đệm ngõ ra vào các ngõ ra. Chúng ta có thể truy xuất thanh ghi đệm ngõ vào theo Bit, Byte, Word, hay Double-Word
Định dạng:
Cách gọi tên vùng nhớ biến (V)
Chúng ta có thể sử dụng vùng nhớ V để lưu trữ các kết quả tức thời của thao tác được điều khiển bởi các điều khiển logic trong chương trình.
Vùng nhớ V có thể được truy xuất theo Bit, Byte, Word, hay Double-Word.
Định dạng:
Cách gọi tên vùng nhớ Bit (M)
Vùng nhớ M như các relay điều khiển để lưu trữ các trạng thái tức thời của thao tác hay các thông tin điều khiển khác.
Truy xuất vùng nhớ này theo Bit. Tuy nhiên, chúng ta cũng có thể truy xuất nó theo Byte, Word, hay Double-Word.
Định dạng:
Cách gọi tên vùng nhớ relay điều khiển tuần tự (S)
Định dạng:Định dạng:
Cách gọi tên các bit nhớ đặc biệt (SM)
Định dạng:Định dạng:
Cách gọi tên vùng nhớ Timer (T)
Trong CPU S7-200, các timer là các thiết bị thực hiện nhiệm vụ đếm thời gian. Các timer của S7-200 có các độ phân giải như 1ms, 10ms, 100ms
Định dạng:
Cách gọi tên vùng nhớ Counter (C)
CPU S7-200, các counter là các thiết bị thực hiện nhiệm vụ đếm mỗi lần chuyển trạng thái từ thấp lên cao khi có tín hiệu ở ngõ vào của counter
Định dạng:
Sử dụng các giá trị hằng số
Ví dụ:
Địa chỉ truy nhập được qui ước với công thức
Truy nhập theo bit: Tên miền (+) địa chỉ byte (+).(+) chỉ số bit. Ví dụ: V153.2 chỉ bit 2 của byte 153 vùng V
Truy nhập theo byte: Tên miền (+) B (+) địa chỉ byte trong miền. Ví dụ: VB153 chỉ byte 153 của vùng V
Truy nhập theo từ: Tên miền (+) W (+) địa chỉ byte cao của từ trong miền. Ví dụ: VW153 chỉ từ đơn gồm 2 byte 153 và 154 thuộc miền V, trong đó byte 153 có vai trò là byte cao trong từ
Truy nhập theo từ kép: Tên miền (+) D (+) địa chỉ byte cao của từ kép trong miền.
Ví dụ: VD153 chỉ từ kép gồm 4 byte 153, 154 ,155 và 156 thuộc miền V, trong đó byte 153 có vai trò là byte cao và byte 156 có vai trò là byte thấp trong từ kép
Tính Năng Của Các CPU S7-200
Xử lý chương trìnhXử lý chương trình
Chương trình chínhChương trình chínhChương trình conChương trình conChương trình ngắtChương trình ngắt
Cấu trúc chương trình được rõ ràng hơn
Ví dụVí dụ
2. Thöïc hieän chöông trình
1. Nhaäp döõ lieäu töø ngoaïi vi vaøo boä ñeäm aûo
3. Truyeàn thoâng vaø töï kieåm tra loãi
4. Chuyeån döõ lieäu töø boä ñeäm aûo ra ngoaïi vi
Các phương pháp lập trình
Ladder Diagram (LAD): phương pháp dùng đồ thị để biễu diễn các ký hiệu logic của relay, contactor
Statement list (STL): dùng ngôn ngữ gợi nhớ để mô tả các phép logic và qua đó biểu diễn chức năng điều khiển, dạng chương trình này tương tự như chương trình cho vi xử lý
Function Block Diagram (FBD): là phương pháp dùng các khối hàm để mô tả các khối chức năng để thực hiện một phép toán logic nào đó như AND, OR, EX-OR hoặc chức năng của bộ đếm, bộ định thì
-Dạng LAD
-Dạng STL
-Dạng FBD
Ví dụ: Chương trình khởi động động cơ
Một số bài tậpMột số bài tập
Mạch khởi động trực tiếp động cơMạch khởi động trực tiếp động cơ Mạch đảo chiều quay động cơ KĐB ba phaMạch đảo chiều quay động cơ KĐB ba pha Mạch khởi động 3 động cơ độc lập & dừng độc Mạch khởi động 3 động cơ độc lập & dừng độc
lậplập Khởi động tuần tự 3 động cơKhởi động tuần tự 3 động cơ Mạch khởi động sao/tam giácMạch khởi động sao/tam giác
Một số lệnh vào/raMột số lệnh vào/ra
Một số lệnh vàoMột số lệnh vào
Lệnh raLệnh ra
Các lệnh tiếp điểm đặc biệt
Có thể dùng các lệnh tiếp điểm đặc biệt để phát hiện sự chuyển tiếp trạng thái của xung (sườn xung) và đảo lại trạng thái của dòng cung cấp (giá trị của đỉnh ngăn xếp). LAD sử dụng các tiếp điểm đặc biệt để tác động vào dòng cung cấp
Các lệnh tiếp điểm đặc biệt
NETWORK 1LD I0.0A I0.1= Q0.0NOT= Q0.1
NETWORK 2LD I0.2ON I0.3= Q0.2
NETWORK 3LD I0.4LPSEUS Q0.3, 1= Q0.4LPPEDR Q0.3, 1= Q0.5
Giản đồ thời gianGiản đồ thời gian
NỘI DUNGNỘI DUNG
1. Lệnh điều khiển Timer1. Lệnh điều khiển Timer
2. Lệnh điều khiển Counter2. Lệnh điều khiển Counter
3. Một số ví dụ3. Một số ví dụ
MỤC TIÊU BÀI HỌCMỤC TIÊU BÀI HỌC
Biết một số loại Timer, Counter trong bộ lập Biết một số loại Timer, Counter trong bộ lập trình PLCtrình PLC
Hiểu nguyên lý hoạt động của các loại Timer, Hiểu nguyên lý hoạt động của các loại Timer, CounterCounter
Ứng dụng các lệnh Timer, Counter viết Ứng dụng các lệnh Timer, Counter viết chương trình điều khiểnchương trình điều khiển
1. Lệnh điều khiển Timer1. Lệnh điều khiển Timer
Timer là bộ tạo thời gian trễ giữa tín hiệu Timer là bộ tạo thời gian trễ giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra nên trong điều khiển vẫn vào và tín hiệu ra nên trong điều khiển vẫn thường gọi là khâu trễ.thường gọi là khâu trễ.
Phân loại :Phân loại :
On-Delay Timer
TIMER Off-Delay Timer
On-Delay Timer Retentive
Các loại TimerCác loại Timer
On Delay Timer Off Delay Timer On-Delay Timer Retentive
Thời gian trễ T = PT*độ phân giải
Giá trị đặtSố hiệu
On Delay Timer
On Delay Timer
OFF => ON
Ton
Giản đồ thời gian
Ton = PT*độ phân giải
Ví dụ cách sử dụng On-Delay TimerVí dụ cách sử dụng On-Delay Timer
Thời gian trễ T = PT*độ phân giải (T = 100*10ms = 1s)
Off Delay Timer
Off Delay Timer
ON=>OFF
Toff
Giản đồ thời gian
Ví dụ cách sử dụng Off-Delay TimerVí dụ cách sử dụng Off-Delay Timer
Thời gian trễ T = PT*độ phân giải (T = 100*10ms = 1s)
VD cách sử dụng VD cách sử dụng On-Delay Timer Retentive
On-Delay Timer RetentiveOn-Delay Timer
=> Sự khác nhau giữa :=> Sự khác nhau giữa :
và
2. Lệnh điều khiển Counter2. Lệnh điều khiển Counter
CounterCounter là bộ đếm thực hiện đếm sườn xung trong S7 200 là bộ đếm thực hiện đếm sườn xung trong S7 200 Phân loại :Phân loại :
Up Counter
COUNTER Down Counter
Up/Down Counter
Counter cuûa PLC S7-200
Giaù trò ñeám
Ñeám leân
Ñeám xuoáng
Ñeám xuoáng
Ñeám leân
LoadReset Reset
Ví dụ cách sử dụng Down CounterVí dụ cách sử dụng Down Counter
VD cách sử dụng Up/Down CounterVD cách sử dụng Up/Down Counter
Ñeám soá xe vaøo ñoaïn ñöôøng coù giôùi haïn soá löôïng xe löu thoâng
Ngõ vào
Ngõ ra
Reset
Báo đầy
GIẢN ĐỒ THỜI GIANGIẢN ĐỒ THỜI GIAN
Đầu vào (Input) Đầu ra (Output)
START I0.0 Đèn Xanh 1 Q0.0
STOP I0.1 Đèn Vàng 1 Q0.1
Đèn Đỏ 1 Q0.2
Đèn Xanh 2 Q0.3
Đèn Vàng 2 Q0.4
Đèn Đỏ 2 Q0.5
Phân địa chỉ vào/ra
MÔ HÌNH ĐÈN GIAO THÔNGMÔ HÌNH ĐÈN GIAO THÔNG
SƠ ĐỒ KẾT NỐI PLCSƠ ĐỒ KẾT NỐI PLC
Sơ đồ kết nối PLC
CHƯƠNG TRÌNH PLCCHƯƠNG TRÌNH PLCĐèn xanh 1
Đèn vàng 1
Đèn đỏ 1
Đèn xanh 2
Đèn vàng 2
Đèn đỏ 2
Start
Stop
CÂU HỎI BÀI TẬPCÂU HỎI BÀI TẬP
1.1. So sánh giữa Timer không nhớ và So sánh giữa Timer không nhớ và Timer có nhớ?Timer có nhớ?
2.2. Viết chương trình điều khiển động cơ Viết chương trình điều khiển động cơ khởi động sao/tam giác?khởi động sao/tam giác?
3.3. Viết chương trình tạo xung?Viết chương trình tạo xung?
4.4. Viết chương trình điều khiển đèn giao Viết chương trình điều khiển đèn giao thông ngã tư, một tuyến đường ưu thông ngã tư, một tuyến đường ưu tiên?tiên?
Cách tìm tài liệu trên mạng internetCách tìm tài liệu trên mạng internet
- - www.google.com.vnwww.google.com.vn
=> PLC timer counter siemens “logo!soft => PLC timer counter siemens “logo!soft comfort application collection”comfort application collection”
- Online Help “- Online Help “simatic Step 7 – MicroWin 32 simatic Step 7 – MicroWin 32 V3.2V3.2””
DÂY CHUYỀN ĐÓNG HỘP TÁODÂY CHUYỀN ĐÓNG HỘP TÁO
Dây chuyền đóng hộp táo gồm 2 băng tải: Dây chuyền đóng hộp táo gồm 2 băng tải: băng tải thùng và băng tải táo, cả hai băng băng tải thùng và băng tải táo, cả hai băng tải đều được kéo bởi động cơ điện (xem tải đều được kéo bởi động cơ điện (xem hình ở trang sau). Dây chuyền hoạt động hình ở trang sau). Dây chuyền hoạt động như sau:như sau:
MÔ HÌNH DÂY CHUYỀN ĐÓNG HỘP TÁOMÔ HÌNH DÂY CHUYỀN ĐÓNG HỘP TÁO
Hoạt động
STARTCB1 Tác Động
CB2 Tác Động
Hoạt động
Yêu cầuYêu cầu Khi nhấn nút <START> thì dây chuyền hoạt
động, băng tải thùng chạy đưa thùng rỗng đến đúng vị trí của băng tải táo. Khi thùng đến đúng vị trí nó sẽ tác động vào 1 công tắc hành trình (cảm biến CB2 trên hình vẽ) làm trạng thái công tắc này ON. Khi đó băng tải thùng dừng và băng tải táo bắt đầu chạy làm táo rơi vào thùng. Mỗi khi có một quả táo rơi vào thùng thì cảm biến quang đếm táo (cảm biến CB1 trên hình vẽ) chuyển trạng thái từ OFF sang ON. Khi đủ số táo qui định (chẳng hạn 10 trái/thùng) thì băng tải táo dừng lại, băng tải thùng lại chạy để đưa thùng rỗng khác đến đúng vị trí.
Nhấn <STOP> băng tải dừng lại.
Phân địa chỉ vào/ra
Đầu vào (Input) Đầu ra (Output)
START I0.0Động cơ kéo băng tải
thùngQ0.0
STOP I0.1Động cơ kéo băng tải
táoQ0.1
Cảm biến đếm táo I0.2
Cảm biến phát hiện thùng I0.3
SƠ ĐỒ KẾT NỐI PLCSƠ ĐỒ KẾT NỐI PLC
CHƯƠNG TRÌNH PLCCHƯƠNG TRÌNH PLC
Hieän nay PLC ñaõ ñöôïc nhieàu haõng khaùc nhau saûn xuaát nhö: Siemens, Omron, Mitsubishi, Festo, Alan Bradley, Schneider, Hitachi ... vv. Maët khaùc ngoaøi PLC cuõng ñaõ boå sung theâm caùc thieát bò môû roäng khaùc nhö: caùc coång môû roäng AI (Analog Input), DI (Digital Input), caùc thieát bò hieån thò, caùc boä nhôù Cartridge theâm vaøo.