KHIỂN PLC

(1)

GIÁO TRÌNH

THỰC HÀNH TỰ ĐỘNG ĐIỀU

KHIỂN PLC

(2)

GIỚI THIỆU MÔN HỌC

1. Tên môn học : Thực hành tự động hóa PLC 2. Mã số môn học :

3. Số đơn vị học trình : 3 (90 tiết)

4. Môn học tiên quyết : bố trí sau môn thực hành tự động điều khiển 5. Tài liệu tham khảo :

Sách báo :

- Lê Hồi Quốc - Bộ điều khiển lập trình-vận hành và ứng dụng - KHKT - 1999 - Hệ thống Simatic – Trung Tâm Việt Đức – Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật – 2003 - Tăng Văn Mùi – Điều khiển Logic lập trình –NXB Thống kê – 2003

- Giáo trình đo lường các đại lượng không điện – Vụ THCN – 2003 Địa chỉ trang wed:

- http://support.automation.siemens.com - http://w1.siemens.com/entry/cc/en/

- http://www marktechopto.com/engineering - http://www hyperphysics.com/engineering

6. Mục đích môn học :

- Giúp cho học viên hiểu rõ phương pháp lập trình và các bước thực hiện trong việc lập trình điều khiển với PLC

- Luyện tập kỹ năng kết nối từ PLC đến cơ cấu chấp hành

- Luyện tập kỹ năng tư duy logic, nhạy bén phán đoán & xử lý các tình huống vận hành thuộc nhà máy điện & các phần liên quan

(3)

7. Nội dung chi tiết :

NỘI DUNG Trang

Bài 1 : Lý thuyết chung về PLC và khảo sát bàn thực hành PLC ... 3

Bài 2 : Sử dụng phần mền SEP7-MicroWin-V4.0 ... 9

Bài 3 : Ứng dụng điều khiển động cơ điện DC/AC ... 6

Bài 4 : Điều khiển mô hình đèn giao thông ... 6

Bài 5 : Ứng dụng điều khiển mô hình khí nén ... 6

Bài 6 : Ứng dụng điều khiển mô hình băng chuyền ... 6

Bài 7 : Điều khiển mô hình thang máy ... 12

Bài 8 : Động cơ bước và bộ phát xung tốc độ cao ... 6

Bài 9 : Encoders và bộ đếm tốc độ cao... 6

Bài 10 : Ngõ vào ra tương tự và xử lý tín hiệu tương tự... 12

Bài 11 : Logo 12/24 RC ... 12

(4)

BÀI 1 : LÝ THUYẾT CHUNG VỀ PLC - KHẢO SÁT BÀN THỰC HÀNH PLC

I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU

Sau khi làm bài thí nghiệm này, sinh viên phải :

- Vẽ được sơ đồ mạch máy cơ bản.

- Nhận biết CPU của PLC S7-200.

- Biết cấu tạo của Bộ thưc hành PLC S7-200.

- Biết nối dây các thiết bị bàn thực hành.

- Cài đặt được thông số cho cáp lập trình - Hiểu rõ về thiết bị PLC S7-200.

II. VẬT TƯ - THIẾT BỊ

- Bộ thiết bị thực tập PLC - Cáp lập trình

- Dụng cụ đồ nghề các loại (kìm, vít bake, đồng hồ đo VOM) - Dây nối, đầu nối.

III. LÝ THUYẾT LIÊN QUAN 1. Cấu trúc phần cứng :

PLC S7–200 có các loại CPU sau : CPU 212, CPU 214, CPU 216, CPU 221, CPU 222, CPU224 …

Trong tài liệu này trình bày cấu trúc chung họ S7-200 có CPU 224.

(5)

Hình 1.1 Hình dáng PLC Các đèn báo trên CPU :

- SF : đèn báo hiệu hệ thống bị hỏng ( đèn đỏ ).

- RUN : PLC đang ở chế độ làm việc ( đèn xanh ).

- STOP : PLC đang ở chế độ dừng (đèn vàng ).

- Ixx, Qxx: chỉ định trạng thái tức thời cổng (đèn xanh ).

Công tắc chọn chế độ làm việc :

- RUN : cho phép PLC thực hiện chương trình trong bộ nhớ, PLC sẽ chuyển từ RUN qua STOP nếu gặp sự cố .

- STOP : PLC dừng công việc thực hiện chương trình ngay lập tức.

- TERM : cho phép máy lập trình quyết định chế độ làm việc của PLC. Dùng phần mềm điều chỉnh RUN, STOP.

2. Kết nối điều khiển :

Loại DC /DC / DC :

- Nguồn cung cấp 24 VDC.

- Đầu vào số 24 VDC.

(6)

Loại AC /DC / Rơle:

- Nguồn cung cấp : 85-264 VAC . - Đầu vào số : 24 VAC.

- Đầu ra số : 5-30 VDC hoặc 5-250 VAC, I_max= 2A.

24VDC Nguồn vào nuôi tải

1M 1L 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 2M 2L 0.5 0.6 0.7 1.0 1.1  N L 1M 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 2M 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 M L

24VDC cung cấp cho PLC 24VDC

Nguồn vào nuôi tải

24VDC Từ PLC cấp cho

ngõ vào Rơle

24VDC

Hình 1.2 Sơ đồ nối dây PLC loại AC/DC/rơle

(7)

-

3. Kết nối PLC và PC :

Ghép nối PLC S7-200 với máy tính PC qua cổng RS 232 cần có cáp nối PC/PPI với bộ chuyển đổi RS 232 sang RS485.

Gắn một đầu cáp PC/PPI với cổng truyền thông 9 chân của PLC còn đầu kia nối với cổng truyền thông nối tiếp RS 232 của máy tính.

Bộ chuyển đổi từ RS232 sang 485 có hình dạng như sau :

1L 0.0 0.1 0.2 0.3  2L 0.4 0.5 0.6  3L 0.7 1.0 1.0 N L 1M 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 2M 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 M L

85/264VAC Cung cấp cho PLC Nguồn vào nuôi tải

Thứ nhất AC/DC

24VDC từ PLC cấp cho ngõ vào Nguồn vào nuôi tải

Thứ 2 AC/DC

Nguồn vào nuôi tải Thứ 3 AC/DC

Hình 1.3 sơ đồ nối dây PLC loại DC/DC/DC

PPI Muiti-Master Cap

Cổng COM Cổng PPI

Hình 1.4 sơ đồ nối cáp lập trình

(8)

Swich 1,2,3 : Chọn tốc độ Baud ( tốc độ truyền )

123 : Kbaud

110 : 115.2K

111 : 57.6K

000 : 38.4K

001 : 19.2K

010 : 9.6K

011 : 4.8K

100 : 2.4K

101 : 1.2K

Swich 4,8 : bỏ trống.

Swich 5 : 1=PPI, 0 = PPI/Freeport.

Swich 6 : 1=Remote, 0=local.

Swich 7 : Số bit truyền: 0 =11 bit, 1=10 bit.

Các đèn trên PPI Multi Master Cable : Tx, Rx, PPI IV. TRÌNH TỰ THỰC HÀNH

1. GIỚI THIỆU VỀ S7-200:

- Học sinh xem lại sơ đồ nối dây bộ điều khiển trong tóm tắt bài giảng tự động điều khiển PLC.

- Giáo viên sẽ tóm tắt một số nội dung chính về phần cứng PLC S7 -200 liên quan đến thực hành.

2. KHẢO SÁT PHẦN CỨNG PLC S7-200.

2.2 KHẢO SÁT BÀN THỰC HÀNH:

- Không cấp nguồn thiết bị !!!

- Học sinh quan sát các thiết bị có trên bàn thực hành: Máy tính, Bộ thực hành PLC S7-200, các thiết bị khác.

- Tìm hiểu về cấu tạo và cách kết nối dây giữa các thiết bị với nhau.

(9)

- Giải thích nguyên lý hoạt động của thiết bị.

- Vẽ lại sơ đồ và nộp cho giáo viên.

2.3 SỬ DỤNG CÁC THIẾT BỊ THỰC HÀNH:

- Cấp nguồn cho bàn thực hành.

- Khởi động máy tính.

- Bật nguồn cho Bộ thực hành PLC.

- Kiểm tra kêt nối giữa PLC và máy tính.

- Kiểm tra các công tắc Input và Ouput trên Bộ thực hành PLC.

(10)

BÀI 2 : SỬ DỤNG PHẦN MỀN SEP7-MICROWIN-V4.0

- Cài đặt được phần mềm Step7 MicroWIN V4.0 - Sử dụng thành thạo phần mềm Step7 MicroWIN V4.0 - Sử dụng được phần mềm S7-200 Simulator.

- Bộ thiết bị thực tập PLC - Cáp lập trình

III. LÝ THUYẾT

1. Cài chương trình

Từ nguồn có sẵn trên các máy tính của xưởng thực hành. Ta theo địa chỉ chứa file nguồn, nhấp đúp vào setup.exe

(11)

Màn hình hiện thông báo.

Nhấp chuột vào OK, màn hình hiện thông báo.

Nhấp chuột vào Next, hiện thông báo

(12)

Nhấp chuột vào Yes, Hiện thông báo

Nhấp chuột vào next, hiện thông báo

Nhấp chuột vào OK, hiện thông báo

(13)

Chọn No, I will restart my computer later và Nhấp chuột vào Finish 2. Sử dụng phần mềm

a. Khởi động:

+ Cách 1 : Start -> Simatic -> Step7 MicroWin -> Step7 -> MicoWin32

+ Cách 2 : nhấp đúp vào biểu tượng Step7 MicroWin trên nền Desktop của Window.

b. Giao diện màn hình :

Thanh Menu: Cho phép thao tác bằng mouse hay bàn phím. Có thể thay đổi menu công cụ theo ý riêng (tuy nhiên vui lòng đừng thay đổi).

Thanh công cụ: Để giúp truy cập mouse cho các công việc với chương trình STEP 7-Micro/WIN 32 dễ hơn. Có thể thay đổi menu công cụ theo ý riêng (tuy nhiên vui lòng đừng thay đổi).

Thanh điều hướng (Navigation): Gồm nhiều nhóm, được chọn bằng các nút nhấn, để tăng cường các tính năng lập trình.

(14)

"View": Chọn loại thể hiện này để thấy các nút điều khiển như: Khối chương trình (Program Block), Bảng ký hiệu (Symbol Table), bảng trạng thái (Status Chart), khối dữ liệu (Data Block), khối hệ thống (System Block), phần tham khảo trích ngang (Cross Reference), và trạng thái kết nối (Communications).

Tools: Chọn loại thể hiện này để thấy các nút điều khiển: giải pháp trợ giúp cho các hướng dẫn và giải pháp trợ giúp cho chương trình làm việc với TD 200.

Phân nhánh các chỉ thị (Instruction Tree): Giúp ta nhìn được cấu trúc phân nhánh toàn bộ đề án đang soạn và các chỉ thị dùng được cho việc soạn thảo chương trình đang hiển thị (LAD, FBD, or STL).

Có thể bấm chuột phải vào một thành phần của chương trình để điền thêm các

Intruction Tree Navigation Bar

Cross Reference Status Chart Data Bock

Output Windown Status Bar Program editor Local Variable Table Symbol Table

(15)

khối tổ chức của chương trình (Program Organizational Units -POUs); bạn có thể bấm chuột phải vào từng POU để mở, đổi tên, xoá hay soạn thảo tính chất của chúng.

Bảng ghi biến nội bộ (Local Variable Table): Chứa các chỉ định cho các biến nội bộ (nói cách khác, các biến dùng với các chương trình con hay các ngắt). Các biến này nhớ trong bộ nhớ tạm, địa chỉ do ta qui định trong hệ thống; việc dùng các biến b ị giới hạn bởi POU.

Cửa sổ soạn thảo chương trình chứa bảng biến nội bộ và chương trình đang soạn thảo (LAD, FBD, hay STL). Có thể rê thanh tác vụ để mở rộng cửa sổ và che khuất bảng biến nội bộ khi cần thiết.

Khi tạo chương trình con hay ngắt thêm vào chương trình chính (OB1), sẽ tạo ra những thanh (tab) xuất hiện ở phía dưới cửa sổ màn hình soạn thảo. Có thể nhấn chuột vào thanh tab để di chuyển màn hình giữa các chương trình con, các ngắt v à OB.

Cửa sổ ngõ ra (Output Window): cung cấp thông báo, thông tin khi biên dịch chương trình. Khi cửa sổ này liệt kê những lỗi sai của chương trình, ta có thể nhấn kép lên thông báo lỗi để làm hiển thị vùng chương trình có thể gây ra lỗi tương ứng.

Thanh trạng thái (Status Bar): Cung cấp thông tin về trạng thái của các toán tử bạn đang làm trong chương trình STEP 7-Micro/WIN 32.

Phần tham khảo trích ngang (Cross Reference ): Cho phép xem các thông tin về phần tử đang dùng trong chương trình.

Cửa sổ bảng ký hiệu/bảng biến toàn cục (Symbol Table/Global Variable Table Window): Cho phép chỉ định và soạn thảo ký hiệu toàn cục (nói khác đi các giá trị biến có thể được dùng trong bất kỳ POU, chứ không phải chỉ là những POU có ký hiệu được tạo ra). Bạn có thể tạo nhiều bảng ký hiệu. Cũng có một bảng ký hiệu/biến toàn cục được hệ thống định nghĩa dành cho bạn sẵn trong chương trình.

(16)

Cửa sổ bảng trạng thái (Status Chart Window): Cho phép theo dõi các trạng thái ngõ vào, ngõ ra, các biến của chương trình bằng cách nhập chúng vào bảng. Bạn có thể làm nhiều bảng nhằm mục đích xem nhiều thành phần khác nhau của các đoạn chương trình. Mỗi bảng trạng thái có cửa sổ riêng.

Cửa sổ khối dữ liệu động/khối dữ liệu đặt (Data Block/Data Initializer Window): Cho phép hiện và soạn thảo nội dung của khối dữ liệu.

c. Kiểm tra kết nối :

Vào Communication bằng cách : nhấp biểu tượng Communication trên Navigation Bar hoặc trên Instruction Tree

Khi đó xuất hiện cửa sổ sau :

Nhấp chuột vào đến khi thấy biểu tượng thì kết nối thành công.

Nếu không thấy biểu tượng trên chúng ta phải kiểm tra lại :

- Cáp : Đã nối cáp chưa? swich chọn tốc độ truyền đúng không? cáp còn nguyên vẹn hay đã hư hỏng?

- PLC : PLC đã mở điện chưa? công tắc chọn chế độ làm việc đang ở vi trí ON, OFF hay STERM? Chỉ ở vị trí STERM PLC mới cho Load chương trình.

(17)

- Máy tính : Đang nối dây ở cổng COM1 hay COM2, cổng COM còn truyền dữ liệu được hay đã hư?

Nếu sai cổng COM ta làm như sau :

Cách 1 : Đổi bằng phần cứng ( tháo dây cáp nối lại ) Cánh 2 : Khai báo lại :

Nhấp double vào biểu tượng PC/PPI.

Màn hình “Set PG/PC interface” xuất hiện.

Chọn Properties xuất hiện màn hình sau

Chọn lại cổng COM cho phù hợp với phần cứng và nhấp OK.

d. Các bước thực hiện một chương trình :

Tạo một chương trình mới :

+ Cách 1 : Chọn menu -> Project -> New

+ Cách 2 : Chọn biểu tượng



trên cửa sổ chính.

(18)

Soạn thảo chương trình :

S7-200 được tổ chức thành nhiều Network (tối đa 1850). Mỗi một network tương đương một câu lệnh, nếu tồn tại 2 câu lệnh trở lên trong 1 network thì chương trình sẽ báo lỗi khi biên dịch.

Lệnh phải được mở đầu ở vị trí mũi tên. Vị trí ô vuông ở đâu thì lệnh lấy ra sẽ ở ngay vị trí đó. Lưu ý : Câu lệnh phải được gán vào đường biên bên trái.

Ta có thể dùng chuột để truy suất và dán các toán hạng vào các vị trí mỗi network mong muốn ở thư viện lệnh hoặc dùng phím truy suất trực tiếp.

Muốn chú thích cho mỗi network (dòng lệnh) ta đưa chuột vào hàng chứa network nhấp chuột -> suất hiện bảng soạn thảo và đánh dòng chú thích (nên có chú thích để dễ đọc chương trình).

Nhóm lệnh rẽ nhánh

(19)

Ví dụ : hãy soạn thảo bài tập sau :

Lưu chương trình vừa biên soạn :

Cách 1 : chọn Project -> save all -> đặt tên -> OK

Cách 2 : chọn biểu tượng



trên thanh công cụ -> đặt tên -> OK.

Mở một chương trình đã có sẵn :

Cách 1 : chọn menu -> project -> open -> chọn tên -> Ok

Cách 2 : chọn biểu tượng



trên thanh công cụ chính-> chọn tên -> OK

(20)

Kiểm tra lỗi:

Sau khi soạn thảo xong, chúng ta cần kiểm tra xem có lỗi hay không bằng cách vào biểu tượng hoặc vào PLC  Compile all

Khi đó sẽ có thông báo hiện lên ở đấy màn hình.

Việc kiểm tra lỗi bằng cách này chỉ tìm được một số lỗi địa chỉ.

Nạp chương trình vào PLC :

Cách 1 : chọn menu -> project ->download -> OK Cách 2 : chọn biểu tượng trên thanh công cụ.

Nếu chưa chưa nối cáp lập trình hoặc cáp bị hư thì có thông báo sau :

Nếu chưa cấp điện cho PLC thì có thông báo sau :

(21)

Nếu đường truyền tốt PLC sẽ thông báo.

Nhấp chuột vào continue để tiếp tục load chương trình, màn hình xuất hiện thông báosau:

Nhấp OK để tiếp tục. Màn hình hiển thị thông báo dowload đã thành công.

Nhấp chuột vào OK để kết thúc.

Nếu chương trình có lỗi PLC thông báo, nhấp chuột vào OK để về soạn thảo sửa lỗi.

Chạy chương trình :

(22)

Cách 1 : chọn menu CPU -> run -> yes Cách 2 : chọn biểu tượng từ thanh công cụ.

Cách 3 : Chuyển công tắc chọn chế độ làm việc về vị trí RUN.

Trên màn hình hiện thông báo.

Nhấp chuột vào Yes.

Dừng chương trình :

Cách 1 : chọn menu CPU -> stop -> yes.

Cách 2 : chọn biểu tượng trên thanh công cụ.

Cách 3 : Chuyển công tắc chọn chế độ làm việc về vị trí STOP.

Bảng thông báo sau xuất hiện, Nhấp chuột vào Yes

Hiển thị tình trạng hoạt động của PLC :

(23)

Từ menu Debug chọn Ladder Status On/Off.

Gọi chương trình từ PLC về máy tính :

Cách 1 : Chọn menu Project ->Upload -> OK -> yes.

Cách 2 : chọn trên thanh công cụ.

PLC thông báo.

Nhấp chuột vào Yes PLC sẽ load chương trình từ PLC về máy tính.

Nhấp chuột vào OK để kết thúc.

(24)

Chỉnh sửa chương trình : chèn, xoá hàng cột, network

Cách 1 : Chọn menu edit -> insert/ delete sau đó chọn hàng hoặc cột.

Cách 2 : Nhấp chuột vào shift Insert/ delete.

Chèn

Xoá

(25)

3. Phần mềm mô phỏng s7-200.

Phần mềm mô phỏng S7-200 để mô phỏng hoạt động của mạch khi không có PLC. Nó thật thuận lợi cho việc học tại nhà cho sinh viên, hoạc sinh khi không có bộ thực hành PLC.

Trình tự thực hiện như sau:

a. Tạo file .avl

Từ chương trình soạn thảo step 7-Microwin ta chọn file  export

Chọn đường dẫn và đặt tên cho file

Nhấp chuột vào Save để kết thúc b. Chạy mô phỏng

Nhấp đúp vào biểu tượng S7-200.exe từ phần mềm có sẵn trong máy tính

(26)

Màn hình mô phỏng xuất hiện

Nhấp chuột vào hình có chữ S7_200

Tiếp theo ta chọn loại PLC bằng cánh vào Configuration  CPU Type

(27)

Xuất hiện thông báo

Chọn CPU 224 sau đó Nhấp chuột vào nút Accept.

Sau đó ta load chương trình lên PLC bằng 2 cách sau

Cách 1 : Nhấp vào biểu tượng

Cách 2 : Vào Program chọn Load Program

Chọn MicroWin V4.0 sau đó Nhấp chuột vào Accept Xuất hiện thông báo

(28)

Chọn đường dẫn đến vị trí vừa lưu nhấp chuột vào Open Xuất hiện thông báo

Nhấp chuột vào OK Sau đó chọn PLC  RUN

Nhấp chuột vào Yes

Nhấp chuột vào chọn biểu tượng State Program Để thấy tình trạng làm việc của mạch.

(29)

IV. TRÌNH TỰ THỰC HÀNH

1. PHẦN MỀM LẬP TRÌNH STEP 7_MICROWIN:

2.1 CÀI ĐẶT:

Học sinh tìm hiểu cách cài đặt phần mềm STEP 7_MICROWIN 4.0 2.2 SỬ DỤNG PHẦN MỀM:

- Học sinh sử dụng phần mềm STEP 7_MICROWIN 4.0 theo hướng dẫn của giáo viên.

- Thực hiện các ví dụ do giáo viên đưa ra.

2. PHẦN MỀM MÔ PHỎNG S7-200.

- Học sinh thực hiện các thao tác Export chương trình từ phần mềm lập trình sang phần mềm mô phỏng PLC S7-200.

- Thực hiện ví dụ do giáo viên đưa ra.

(30)

BÀI 3 : ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN ĐÈN VÀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN

- Sử dụng thành thạo phần mềm S7-200 MicrWin và phần mềm mô phỏng.

- Nối dây được bộ nút nhấn.

- Sử dụng được relay giao tiếp giữa PLC và nguồn 220V.

- Nối dây được mạch điều khiển đèn 220V.

- Nối dây được mạch điều khiển động cơ AC 220V 1 pha, 3 pha.

- Viết được chương trình điều khiển đèn, động cơ AC.

- Bộ thiết bị thực tập PLC, động cơ 1 pha, đông cơ 3 pha, bộ nút nhấn.

- Cáp lập trình

1. Lệnh vào tiếp điểm : Tiếp điểm thường hở (NO) :

 Ký hiệu :

Tiếp điểm thường đóng (NC)

 Ký hiệu :

n

(31)

2. Lệnh ra tiếp điểm : a. Lệnh OUT

 Ký hiệu :

b. Lệnh SET và RESET

 Ký hiệu :

Lệnh Set sẽ đặt i bit kể từ bit thứ n lên mức logic 1.

Lệnh reset sẽ đặt i bit kể từ bit thứ n xuống mức logic 0.

Ví dụ :

Viết chương trình điều khiển động cơ có yêu cầu như sau : Nhấn nút ON (I0.0) thì động cơ làm việc, nhấn nút OFF (I0.1) thì động cơ dừng.

Chương trình:

Lưu ý : Nút nhấn ON/OFF sử dụng trong chương trình là nút nhấn thường hở NO. Nếu quen dùng nút nhấn OFF là nút nhấn thường đóng NC thì chương trình phải viết lại như sau :

n

n S i

n R i

Q0.5 I0.1

I0.0 Q0.5

Q0.5 I0.1

I0.0 Q0.5

(32)

Do vậy, khi viết chương trình với PLC ta cần chú ý 2 khái niệm : thiết bị và tiếp điểm. Ví dụ : nút nhấn thường hở NO là thiết bị, thiết bị này có hai trạng thái làm việc là tác động (mức 1) hoặc không tác động (mức 0).Với hệ thống điều khiển bằng điện t a thường cho nó có 1 tiếp điểm là thường hở : khi tác động sẽ đóng lại. Với PLC

thì ta phải quan niệm rằng nó là một cặp tiếp điểm bao gồm một tiếp điểm thường hở và một tiếp điểm thường đóng tiếp điểm thường hở sẽ đóng khi được tác động, tiếp

điểm thường đóng sẽ mở khi được tác động và ngược lại.

Do vậy, khi sử dụng PLC người ta thây nút nhấn thường hở bằng nút nhấn thường đóng và viết chương trình như với hệ thống điện.

3. Các lệnh đặc biệt về tiếp điểm : a. SM0.0

Ký hiệu :

Tiếp điểm luôn luôn đóng.

b. SM0.1 Ký hiệu :

Tiếp điểm cho ra một xung khi PLC chuyển từ Stop sang Run.

c. SM0.4 Ký hiệu :

Tiếp điểm phát xung nhịp chu kỳ 60s d. SM0.5

Ký hiệu :

Tiếp điểm phát xung chu kỳ 1s

SM0.0

SM0.1

SM0.4

SM0.5

(33)

e. Tiếp điểm phát hiện cạnh lên.

Ký hiệu :

Khi đầu vào lên mức cao thì tiếp điểm cho ra một xung.

f. Tiếp điểm phát hiện cạnh xuống Ký hiệu :

Khi đầu vào xuống mức thấp thì tiếp điểm cho ra một xung.

Ví dụ 5 : Mạch đảo chiều quay động cơ xoay chiều 3 pha.

Mô tả : Nhấn nút Start động cơ quay cùng chiều kim đồng hồ. Nhấn nút Reverse động cơ quay ngược chiều kim đồng hồ. Nhấn nút Stop động cơ dừng hoạt động. Khi động cơ đang quay thuận thì không được phép quay nghịch mà chỉ khi dừng mới được phép quay nghịch.

Yêu cầu : Lập bảng phân phối nhiệm vụ.

Viết chương trình điều khiển.

Bài giải mẫu : Mạch động lực

Bảng phân phối nhiệm vụ ( Symbol Table)

P

N

M

K1 K2

L1 L2 L3

(34)

Sơ đồ nối dây :

Chương trình :

1. ĐIỀU KHIỂN ĐÈN.

1.1 KHẢO SÁT VÀ NỐI DÂY HỆ THỐNG:

- Không cấp nguồn cho thiết bị.

- Tìm hiểu về cấu tạo và hoạt động của Module thực hành điều khiển đèn. - Vẽ sơ đồ nối dây, báo cáo cho giáo viên.

- Nối dây các thiết bị.

K1 ON

OFF

REVER

K2

LINE I0.0

I0.1

I0.2 COM

Q0.0

Q0.1

(35)

- Báo cáo giáo viên kiểm tra.

- Mở máy tính.

- Chạy chương trình Step7 MicroWIN.

- Kiểm tra kết nối giữa PLC và máy tính.

1.2 LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN:

- Chương trình điều khiển 1 đèn bằng 2 nút nhấn ON và OFF.

o Nhấn ON: đèn sáng.

o Nhấn OFF: đèn tắt.

- Chương trình điều khiển 2 đèn bằng 3 nút nhấn L, R và OFF.

o Nhấn L: đèn trái sáng.

o Nhấn R: đèn phải sáng.

o Nhấn OFF: cả 2 đèn tắt.

- Chương trrình điều khiển 6 đèn bằng 3 nút nhấn: L, R và OFF.

o Nhấn L: 6 đèn sáng dần tắt dần từ trái sang phải, lặp lại.

o Nhấn R: 6 đèn sáng dần tắt dần từ phải sang trái, lặp lại.

o Nhấn OFF: 6 đèn đều tắt.

2. ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ AC:

2.1 KHẢO SÁT VÀ NỐI DÂY HỆ THỐNG:

- Không cấp nguồn cho thiết bị.

- Tìm hiểu về cấu tạo và hoạt động của Module thực hành điều khiển động cơ. - Vẽ sơ đồ nối dây, báo cáo cho giáo viên.

- Nối dây các thiết bị.

(36)

2.2 LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN:

- Chương trình điều khiển động cơ bằng 1 nút nhấn On/Off.

o Nhấn On/Off lần 1: động cơ chạy.

o Nhấn On/Off lần 2: động cơ dừng.

- Chương trình điều khiển động cơ bằng 3 nút nhấn: FOR, REV và OFF.

o Nhấn FOR: động cơ quay thuận.

o Nhấn REV: động cơ quay ngược.

o Nhấn OFF: động cơ dừng.

(37)

BÀI 4 : ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH ĐÈN GIAO THÔNG

- Nhận biết được các thành phần của mô hình Đèn giao thông.

- Đọc được sơ đồ kết nối hệ thống.

- Nối dây được mô hình và PLC.

- Viết được các chương trình điều khiển mô hình.

- Bộ thiết bị thực tập PLC, mô hình đèn giao thông - Cáp lập trình

1. Chương trình con

a. Cấu trúc chương trình khi sử dụng chương trình con.

Một chương trình bao gồm một chương trình chính và nhiều chương trình con.

Số chương trình con tối đa là 225.

b. Cách thực hiện một chương trình.

(38)

Chương trình được thực hiện theo từng vòng quét Scan. Bắt đầu ở chương trình chính, thực hiện việc quét điều kiện của chương trình con, nếu thỏa điều kiện sẽ thực hiện theo chương trình con đó. Kết thúc chương trình con chương trình quay về chương trình chính thực hiện một vòng quét mới.

c. Mục đích sử dụng chương trình con :

- Khai thác triệt để nguồn tài nguyên của PLC.

- Dễ lập trình.

d. Các lưu ý khi sử dụng chương trình con :

- Lệnh gọi chương trình con phải đặt ở chương trình chính.

- Chương trình con chỉ hoạt động khi được chương trình chính gọi.

- Giá trị Logic các Bit, thanh ghi, bộ đếm, bộ định thời nên thực hiện ở chương trình chính.

- Cần lưu ý đến biến toàn cục và biến nội bộ.

2. Đồng hồ thời gian thực.

a. Khai báo thời gian (nạp ngày giờ khai báo vào đồng hồ ):

- Ghi các giá trị ngày tháng vào ô nhớ T.

Đọc giá trị từ vùng nhớ T vào đồng hồ. Dùng lệnh SET-RTC . Nhớ rằng chỉ được khai báo một lần duy nhất.

b. Xuất dữ liệu từ đồng hồ ra bộ nhớ.

(39)

Dùng lệnh READ-RTC để xuất dữ liệu từ đồng hồ ra ô nhớ T.

1. KHẢO SÁT HỆ THỐNG.

- Không cấp nguồn thiết bị!

- Nghe giáo viên giới thiệu về mô hình đèn giao thông.

- Dựa vào hình vẽ, tìm hiểu sơ đồ nối dây của mô hình.

- Nhận dạng và tìm hiểu công dụng của các thành phần của mô hình.

2. NỐI DÂY HỆ THỐNG.

Học sinh phải biết được tất cả các thành phần của mô hình trước khi thực hiện mục này.

- Xác định vị trí các thành phần của mô hình.

- Xác định những phần tử tạo tín hiệu Input cho PLC.

- Xác định những phần tử tạo tín hiệu Output cho PLC.

- Vẽ sơ đồ nối dây và báo cho giáo viên.

- Nối dây mô hình và PLC.

- Cấp nguồn cho mô hình.

3. LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN.

Học sinh viết chương trình điều khiển mô hình theo từng bước.

(40)

- Chương trình điều khiển mô hình sáng các đèn X V Đ theo thời gian định trước.

Ví dụ xanh 4s, vàng 1s, đỏ 5s.

- Chương trình điều khiển mô hình sáng các đèn X V Đ theo thời gian định trước, có chế độ giờ bình thường, giờ nhiều xe, giờ ít xe.

- Chương trình điều khiển mô hình sáng các đèn X V Đ theo thời gian định trước, có chế độ ưu tiên người đi bộ, rẽ trái, rẽ phải.

- Chương trình điều khiển mô hình sáng các đèn X V Đ theo thời gian định trước, có hiển thị thời gian trên Led 7 đoạn.

Chạy mô phỏng trên Simulink Chạy trên PLC

(41)

BÀI 5 : ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH KHÍ NÉN

- Nhận biết được các thành phần của mô hình khí nén gắp sản phẩm.

- Hiểu được sơ đồ khí nén

- Kết nối được hệ thống điều khiển khí nén đơn giản.

- Viết được chương trình điều khiển mô hình II. VẬT TƯ - THIẾT BỊ

- Bộ thiết bị thực tập PLC, bộ thí nghiệm khí nén - Cáp lập trình

Cánh tay máy được sử dụng để gắp sản phẩm. Tay máy có các chứ năng cơ màng sau: Xoay, đưa ra, đưa xuống, gấp, đưa lên , đưa vào

Viết chương trình điều khiển cánh tay máy theo các động tác sau : Khi nhấn nút ON tay máy tiến hành :

Xoay  ra  xuống  gấp  lên  vào  xoay

Vào  lên  nhả  xuống  ra

(42)

Khi nhấn nút OFF tay máy đừng.

Để làm được bài này sinh viên cần tìm hiểu thêm về bộ định thời.

Bộ định thời (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)

Ký hiệu :

Trong đó :

PT : Preset timer (0 - 32767) Txx: T0 – T255

Toán hạng : VW, T, C, IW, MW …

Cylinder lên/xuống Cylinder ra/vào

Cylinder gắp/nhả Động cơ

trái/phải

Txx

PT

IN TONR Txx

PT

IN TON

Txx

PT

IN TOF

(43)

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 10ms

100ms

T32 , T96 T33  T36 T97  T100

T37  T63 T101  T225

T32 , T96 T33  T36 T97  T100 T37  T63 T101  T225

T0 , T64 T1  T4 T65  T68 T69  T95 T5  T31 Hoạt động :

Cả hai loại timer TON và TONR tạo thời gian trễ khi tín hiệu đầu vào lên mức cao.

Nếu giá trị 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 phán duy nhất để đưa bộ TONR về mức thấp.

TOF tạo thời gian trể khi tín hiệu đầu vào xuống mức thấp. Tín hiệu đầu vào lên mức cao thì TOF tự động Reset

1. KHẢO SÁT HỆ THỐNG:

- Nghe giáo viên giới thiệu về mô hình khí nén gắp sản phẩm.

- Tìm hiểu sơ đồ nối dây của mô hình.

(44)

2. NỐI DÂY HỆ THỐNG:

- Báo cáo kiểm tra.

3. LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN:

- Chương trình điều khiển cánh tay máy quay thuận/nghịch khi có sản phẩm; dừng tay máy khi công tắc hành trình tác động; quay 1 góc  tùy thuộc vào số lượng cảm biến trên băng tải tác động.

- Chương trình điều khiển đóng cắt các val khí khi có sản phẩm trên băng tải.

(45)

BÀI 6 : ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH BĂNG CHUYỀN

- Kết nối được động cơ điện DC.

- Kết nối được một số cảm biến công nghiệp.

- Kết nối PLC đến mô hình băng chuyền II. VẬT TƯ - THIẾT BỊ

- Bộ thiết bị thực tập PLC, mô hình băng chuyền - Cáp lập trình

Mô hình băng chuyền làm việc theo yêu cầu sau o Nhấn nút ON hệ thống làm việc,

 Khi làm việc thì băng chuyền hộp hoạt động để kéo hộp.

 Khi hộp vào vị trí (Cảm biến S1 lên mức cao) thì băng chuyền hộp dừng. Sau 2 giây băng chuyền táo hoạt động để chuyền táo vào hộp.

 Cảm biến 2 (S2) sẽ đếm số lượng táo. Nếu số táo đủ 10 thì băng chuyền táo dừng. Sau 2 giây băng chuyền hộp hoạt động.

 Hệ thống liên tục hoạt động cho đên khi nhấn nút OFF thì hệ thống dừng.

 Nếu vì sự cố như mất điện (không nhấn nút OFF) hệ thống dừng thì khi nhấn nút ON hệ thống hoạt động lại ngay tại vị trí mất điện.

(46)

o Nhấn OFF hệ thống dừng

Để làm được bài này sinh viên cần tìm hiểu thêm về bộ đếm

Counter là bộ đếm thực hiện chức năng đếm sườn lên của xung trong S7 – 200. Các bộ đếm trong CPU 224 chia làm 2 loại :

- Bộ đếm lên CTU (counter up) - Bộ đếm xuống CTD (counter down) a. Bộ đếm lên và bộ đếm xuống.

Ký hiệu :

Trong đó : Cxx : C0  C47 hoặc C80  C127 CU : đầu vào đếm lên

R : đầu vào reset

PV : Preset value (0  32767) Hoạt động :

- CTU thực hiện đếm lên theo số sườn lên của tín hiệu logic đầu vào CTU

- Số sườn xung đếm được lưu vào thanh ghi của bộ đếm có độ dài 2 byte và so sánh với giá trị đặt trước PV.

- Khi giá trị đếm được lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước thì bộ đếm xuất tín hiệu ứng với mức cao.

- Khi đầu vào R lên mức cao thì bộ đếm được Reset

Cxx CU CTU

R PV

Cxx CU CTD

R PV

(47)

Chương trình đếm xung đầu vào :

b. Bộ đếm lên / xuống Ký hiệu :

Đặc điểm : Cxx : C48  C79 CU : Đầu vào đếm lên

CD : Đầu vào đếm xuống

R : Đầu vào Reset

PV : reset Value (- 32767  32767 ) Hoạt động :

- CTU thực hiện đếm lên theo số sườn lên của tín hiệu logic đầu vào CU - CTU thực hiện đếm xuống theo số sườn lên của tín hiệu logic đầu vào CD

- Số sườn xung đếm được lưu vào thanh ghi của bộ đếm có độ dài 2 byte và so sánh với giá trị đặt trước PV

- Khi giá trị đếm được lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước thì bộ đếm xuất hiện tín hiệu ứng với mức cao.

- Khi đầu vào R lên mức cao thì bộ đếm bị Reset.

Q0.0 C0 CTU CU

R PV I0.0

I0.1

C0 10

Cxx CTUD CU CD

PV R

(48)

Chương trình đếm lên và đếm xuống :

1. KHẢO SÁT HỆ THỐNG:

- Nghe giáo viên giới thiệu về mô hình băng chuyền.

2. NỐI DÂY HỆ THỐNG:

3. LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN:

- Học sinh viết chương trình điều khiển mô hình theo từng bước.

- Chạy mô phỏng trên Simulink - Chạy trên PLC

10 I0.0 I0.1

C79

CTUD CU CD

PV R I0.2

Q0.0

(49)

BÀI 7 : ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH THANG MÁY

- Hiểu được nguyên lý làm việc của thang máy - Kết nối được một số cảm biến công nghiệp.

- Kết nối PLC đến mô hình thang máy II. VẬT TƯ - THIẾT BỊ

- Bộ thiết bị thực tập PLC, mô hình thang máy.

- Cáp lập trình.

- Dụng cụ đồ nghề các loại (kìm, vít bake, đồng hồ đo VOM).

- Dây nối, đầu nối.

III. LÝ THUYẾT LIÊN QUAN

Hệ thống tín hiệu của thang máy 4 tầng:

 Nhóm các tín hiệu gọi thang (đặt tại mỗi tầng ):L1, L2 ,L3, X2 ,X3, X4.

 Nhóm các tín hiệu đến tầng (đặt tại buồng thang):T1, T2 ,T3 ,T4.

 Nhóm tín hiệu xác định vị trí buồng thangtại mỗi tầng (đặt cố định trên đường đi của buồng thang): d1 ,d2 ,d3 ,d4 (cảm biến tầng).

 Nhóm các tín hiệu cửa ( xác định cửa đóng hay mở ):g0 ,g1 ,g2 ,g3 ,g4

 Nhóm các tín hiệu hạn chế hành trình (đặt cố định ở cuối hành trình của buồng thang): HCT, HCD.

(50)

Sơ đồ hệ thống tín hiệu thang máy

°T1

°T2

°T3

°T4 g 0 Buồng thang

HTD Đối trọng

HTC

G4 L4

G3 L3

X3

G2 L2

X2

g1 L1

(51)

SƠ ĐỒ MẠCH KẾT NỐI PLC

- Nghe giáo viên giới thiệu về mô hình thang máy.

Tìm hiểu sơ đồ nối dây của mô hình.

(52)

- Viết chương trình cho cabin chạy lên và chạy xuống.

- Viết chương trình hiển thị tầng.

(53)

- Viết chương trình gọi tầng.

- Viết chương trình dừng đúng tầng.

- Viết chương trình đóng mở cửa.

- Viết chương trình đón khách cùng chiều.

Chạy mô phỏng trên Simulink Chạy trên PLC

BÀI 8 : ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƯỚC

- Nhận biết được các thành phần của mô hình Động cơ bước.

- Bộ thiết bị thực tập PLC, mô hình động cơ bước.

- Cáp lập trình

(54)

Hình 8.1 Sơ đồ nối dây động cơ bước * ĐẶC ĐIỂM VỀ KỸ THUẬT

− Có bước dịch chuyển bé, độ chính xác cao.

− Moment quay đồng bộ đủ lớn đảm bảo được sai số nhỏ nhất khi thực hiện bước di chuyển.

− Không tích lũy sai số khi tăng bước.

− Tác động nhanh.

− Cấu tạo đơn giản.

* PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƯỚC 1. 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 tác động 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.

(55)

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

6 0 0 1 0

8 0 0 0 1

2. Phương pháp điều khiển nửa bước:

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

6 0 0 0 1

8 1 0 0 1

(56)

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-), ……

Trong hai phương pháp điều khiển bước đủ và phương pháp 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 dễ dàng đáp ứng hơn nhưng bộ điều khiển phát xung điều khiển phức tạp hơn nhiều so với phương pháp điều khiển bước đủ.

- Nghe giáo viên giới thiệu về mô hình Động cơ bước.

(57)

- Chương trình điều khiển động cơ bước quay thuận/nghịch theo vị trí các công tắc ngõ vào Bộ thực hành PLC S7-200.

- Chương trình điều khiển động cơ bước quay thuận/nghịch 1 góc =30⁰, 60⁰, 90⁰,theo vị trí các công tắc ngõ vào Bộ thực hành PLC S7-200.

- Chương trình điều khiển động cơ bước quay thuận/nghịch theo các nú t nhấn trên bàn phím của mô hình.

- Chương trình điều khiển động cơ bước quay thuận/nghịch 1 vòng theo cảm biến zero của mô hình.

BỘ ĐỆM BỘ NGUỒN A

B

C

D

COM COM

A

B

C

D

PLC

OFF

FOR

REV

I0.0

I0.1

I0.2

COM Q0.

5 Q0.

6 Q0.

3 Q0.

4

L

(58)

BÀI 9 : ENCODERS VÀ BỘ ĐẾM TỐC ĐỘ CAO

- Nhận biết được các thành phần của mô hình Encoders.

- Đọc được sơ đồ và trình bày được nguyên lý làm việc của Encoders.

- Bộ thiết bị thực tập PLC, mô hình động cơ bước.

- Cáp lập trình

- Encoders.

(59)

III. LÝ THUYẾT 1. Encoders

Nguyên lý làm việc : gồm 3 led phát và 3 transistor quang. Khi Encoders quay transitor quang sẽ cung cấp tín hiệu ở ngõ ra như hình trên.

Encoders dùng để đo góc quay, đđo chiều dài …

(60)

2. Khai báo và sử dụng bộ đếm tốc độ cao.

Khi cần đếm xung tần số cao, người ta cần khai báo và lập trình để đếm được tần số cao đó.

a. Các địa chỉ cần khai báo :

Bộ đếm Thanh ghi điều khiển Giá trị ban đầu Giá trị đặt trước

HSC0 SMB37 SMD38 SMD42

b. Cấu trúc thanh ghi điều khiển

SMB37 SMB47 SMB57 M ỤC Đ ÍCH

SM37.0 SM47.0 SM57.0 Không sử dụng (HSC0) SM37.1 SM47.1 SM57.1 Không sử dụng (HSC0) SM37.2 SM47.2 SM57.2 Không sử dụng (HSC0) SM37.3 SM47.3 SM57.3 Chiều đếm. 1 lên, 0 xuống SM37.4 SM47.4 SM57.4 Đảo chiều đếm. 1 cho phép SM37.5 SM47.5 SM57.5 Thây đổi giá trị đặt trước. 1 cho phép SM37.6 SM47.6 SM57.6 Thây đổi giá trị đềm tức thời. 1 cho phép SM37.7 SM47.7 SM57.7 Cho phép bộ đếm hoạt động. 1 cho phép.

c. Đặt điểm các bit không sử dụng đối với HSC0

(61)

- SM47.0, SM57.0 : Bit điều khiển tác động chân Reset . 0 reset tác động ở mức cao.

1 reset tác động ở mức thấp.

- SM47.1, SM57.1 : Bit điều khiển múc tác động chân Start.

0 Start ở mức cao.

1 Start ở mức thấp.

- SM47.2, SM57.2 : chọn tốc độ khi đếm lệch pha 90 độ của 2 xung.

0 số đếm được bằng 4 * số lần lệch pha.

1 số đếm được bằng 1* số lần lệch pha.

d. Các ngắt liên quan đến bộ đếm.

Event number

Mô tả

0 Cạnh lên I0.0

1 Cạnh xuống I0.0

2 Cạnh lên I0.1

4 Cạnh lên I0.2

6 Cạnh lên I0.3

(62)

9 Xuất dữ liệu

10 Theo thời gian 0, SMB34 11 Theo thời gian 1, SMB35

12 HSC0 _ CV=PV

13 HSC1 _ CV=PV

14 HSC1 thây đổi hướng đếm.

15 HSC1 reset từ bên ngoài.

16 HSC2 CV=PV

17 HSC2 thây đổi hướng đếm.

18 HSC2 reset từ bên ngoài.

19 PLS0 khi phát xung hoàn tất.

20 PLS1 khi phát xung hoàn tất.

(63)

- Nghe giáo viên giới thiệu về mô hình bộ Encoders.

- Chương trình điều khiển động cơ DC quay thuận/nghịch theo vị trí các công tắc ngõ vào Bộ thực hành PLC S7-200.

- Chương trình điều khiển động cơ DC quay thuận/nghịch 1 góc =30⁰, 60⁰, 90⁰, theo vị trí các công tắc ngõ vào Bộ thực hành PLC S7-200.

- Chương trình đo chiều dài tấm tole.

(64)

BÀI 10 : NGÕ VÀO RA TƯƠNG TỰ VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ

Sau khi làm xong bài thí nghiệm này, sinh viên phải :

- Vẽ được sơ đồ nối dây modul Analog 224.

- Nhận biết CPU của PLC S7-200.

- Biết cấu tạo của Bộ thưc hành PLC S7-200.

- Biết nối dây các thiết bị bàn thực hành.

- Cài đặt được thông số cho cáp lập trình - Hiểu rỏ về thiết bị PLC S7-200.

II. VẬT TƯ - THIẾT BỊ - Bộ thiết bị thực tập PLC - Cáp lập trình

III. LÝ THUYẾT 1. Modul Analog Sơ đồ nối dây.

(65)

Đặt điểm EM235.

Modul Analog :

- Địa chỉ cho các ngõ vào :

 AIW0 ngõ vào A.

 AIW2 ngõ vào B.

 AIW4 ngõ vào C.

 AIW6 ngõ vào D.

A : analog, I : input, W : word.

- Các địa chỉ ngõ là Q.

 AQW0, AQW2, … Gain : Điều chỉnh độ lợi :

Offset : Điều chỉnh điểm lệch 0.

2. IC nhiệt

Dùng IC nhiệt IC LM35 điện áp ra thây đổi 10mV/^oC khi điện áp nguồn là +5V.

Sơ đồ chân IC

Hình 1.10 IC nhiệt LM 35

(66)

IV TRÌNH TỰ THỰC HÀNH

- Nghe giáo viên giới thiệu về modul analog, IC LM35.

Máy lạnh

LINE A+

A-

Q0.

3

24 V

PLC

(67)

- Chương trình điều khiển 10 đèn sáng theo mức điện áp cấp vào ngõ A.

- Chương trình điều khiển đèn theo điều kiện nhiệt độ lấy từ IC LM35 như sau . Nếu nhiệt độ > 25^othì đèn Q0.0 sáng, nếu nhiệt độ < 24 độ thì đèn Q0.0 tắt.

- Chương trình xuất điện áp đến ngõ ra AQW0 để điều khiển tốc độ động cơ DC.

- Chương trình nhận tín hiệu điện áp analog ở ngõ vào và điều khiển điện áp analog ở ngõ ra.

BÀI 11 : LOGO! 12/24 RC

- Hiểu rỏ về thiết bị LOGO! 12/24RC.

- Sử dụng được các lệnh cơ màng của LOGO!.

- Viết được một số chương trình điều khiển.

- Biết nối dây các thiết bị trên bàn thực hành.

- Cài đặt và Sử dụng được phần mềm Logo Soft Comfort.

- Bộ thiết bị thực tập Logo - Cáp lập trình

(68)

a. Kết nối ngõ vào, ngõ ra cho Logo.

Trước khi tiến hành lập trình cho Logo, chúng ta phải nối nguồn, các thiết bị ngõ vào, ngõ ra cho Logo, sơ đồ kết nối tổng quát của một Logo như sau :

b. Bắt đầu việc lập tình với Logo.

Sau khi bật nguồn màn hình Logo sẻ xuất hiện No Program.

Ta nhấn ESC manu chính của Logo xuất hiện.

Ký hiệu đầu tiên của hàng đầu tiên là con trỏ, ta nhấn và để di chuyển con trỏ lên hoặc xuống. Di chuyển con trỏ đến chế độ lập trình Program và chọn bằng cách nhấn OK.

(69)

Sau khi nhấn OK manu soạn thảo mở ra.Ở đây ta có thể di chuển con trỏ lên xống bằng cách nhấn và . Di chuyển con trỏ đến chế độ soạn thảo và chọn bằng cách nhấn OK.

Sau khi nhấn OK manu soạn thảo mở ra, di chuyển con trỏ đến Edit Prg và chọn bằng cách nhấn OK. Logo sẻ xuất hiện ngõ ra đầu tiên. Lúc này ta đang ở trong chế độ soạn thảo.

Chúng ta có thể nhấn và để chọn ngõ ra khác, lúc này ta có thể bắt đầu soạn thảo chương trình theo yêu cầu.

c. Các ký hiệu cổng logic (Hàm cơ bản) sử dụng trong Logo.

Cổng AND

Ký hiệu trên mạch điện Ký hiệu trong logo

Cổng NAND.

(70)

Cổng OR

Cổng NOR

Cổng NOT.

Cổng EXOR

d. Bốn quy tắc khi lập trình với Logo Quy tắc 1:

(71)

- Bắt đầu tạo một chương trình khi Logo đang ở chế độ lập trình. Sau khi bật nguồn xuất hiện dòng chữ “ NO PROGRAM” ta nhấn ASC để chọn chế độ lập trình. PROGRAM MODE

- Khi chương trình đang chạy, muốn chọn chế độ lập trình ta phải chọn STOP sau đó mới chọn chế độ lập trình được.

- Muốn khởi động lại chương trình ta chọn START trên manu chính.

Chú ý:

Ta có thể mở chế độ lập trình bằng nút

Ta có thể đặt chế độ thay đổi thông số bằng nút Quy tắc 2:

- Luôn luôn tạo một chương trình bắt đầu từ ngõ ra đến ngõ vào.

- Một ngõ ra có thể được nối đến nhiều ngõ vào nhưng một ngõ vào không được kết nối đến nhiều ngõ ra.

Quy tắc 3: Con trỏ và sự di chuyển con trỏ.

Khi con trỏ xuất hiện bạn có thể di chuyển nó theo một trong những cách dưới đây.

- Nhấn để di chuyển con trỏ khi lập trình.

- Nhấn OK để thay đổi hay để chọn đầu nối, khối.

- Nhấn ESC để quay lại bước trước đó.

Quy tắc 4 : Trướckhi bạn bắt đầu lập trình với Logo bạn nên viết ra trên giấy sau đó mới tiến hành soạn thảo trên Logo

Ví dụ lập trình cho Logo sử dụng cổng logic.

Mạch điện dùng 2 công tắc S1 và S2 để điều khiển một bóng đèn, bóng đèn sáng khi một trong hai công tắc được đóng. Mạch điện có dạng như sau.

(72)

- Mạch nguyên lý :

- Kết nối các ngõ vào ra cho Logo.

Ở mạch điện trên công tắc S1 được nối với ngõ vào I1, công tắc S2 được nối với ngõ vào I2, bóng đèn E1 được nối với ngõ ra Q1.

- Chương trình viết trong Logo.

(73)

- Các bước lập trình cho Logo.

Để tiến hành kết nối được mạch điện như trên ở trong Logo ta chọn chế độ lập trình và bắt đầu từ ngõ ra Q1.

Tại ngõ ra đầu tiên của Logo ta dùng các nút để di chuyển con trỏ về bên trái.

Tại đây, để nhập khối cổng OR ta nhấn OK để chọn các chức năng ngõ vào khác nhau.

Sau khi nhấn OK con trỏ lúc này xuất hiện với một mũi tên hướng xuống dưới ở đây ta có thể có nhiều chọn lựa khác nhau.

Chọn Co (Conector) : Những kết nối ngõ vào như I1, I2……

Chọn GF (List of basic funtion) : Chọn các hàm cơ bản như AND, OR, NOT…

Chọn SF (Special funtion): Chọn các chức năng đặc biệt như :Timer, counter Chọn GF ( Basic funtion) các hàm cơ bản bằng cách nhấn cho đến khi GF xuất hiện và chọn bằng cách nhấn OK. Logo hiện một khối dạng liệt kê những hàm cơ bản. Khối AND là hàm cơ bản được hiện ra đầu tiên và một khối màu sậm cho phép bạn chọn các hàm cơ bản khác.

(74)

Nhấn cho đến khi hàm OR xuất hiện và chọn bằng nút OK.

Khối màu sậm vẫn hiển thị trên khối OR, bạn nhấn OK để thoát khỏi khối.

Lúc này một khối mới đầu tiên đã được tạo ra, một khối mới được đánh dấu tự động bằng số của khối, ở đây là khối B1. Các ngõ vào thì được kết nối từ phía bên trái. Ta nhấn OK để bắt đầu kết nối ngõ vào.

Chọn list Co và nhấn OK.

Thành phần đầu tiên của List Co là ngõ vào không sử dụng được ký hiệu là X, ta nhấn và để chọn ngõ và là I1và nhấn OK, I1 được nối đến ngõ vào OR và con trỏ nhãy đến ngõ vào kế tiếp.

Thực hiện các bước như chọn I1 ta sẻ chọn ngõ vào I2 kết nối đến cổng OR.

Sau khi chọn xong ta nhấn ESC liên tục để quay về Manu Start, di chuyển con trỏ đến Start và nhấn OK chương trình bắt đầu chạy, lúc này ta điều khiển hai ngõ vào I1, I2 để kiểm tra kết quả.

Khi chương trình đang chạy thì trên màn hình Logo hiển thị ngày giờ mặc định như sau.