Bài giảng PLC

pdf

179 trang hapham 2070

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng PLC", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

bai_giang_plc.pdf

Nội dung text: Bài giảng PLC

Bài giảng PLC
PLC01-1 • Năm đ−ợc các định nghĩa về PLC và hệ thống điều khiển. • Phân biệt đ−ợc một số loại PLC và các thiết bị lập trình, các thiết bị trong hệ thống điều khiển • Biết đ−ợc khả năng làm việc của PLC, −u điểm khi sử dụng PLC • Một số loại PLC hiện có - OMRON, PLC, SIEMENS, DELTA, ABB. • Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. • Các mô hình nếu có. Các thiết bị của hệ điều khiển. • Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. • Máy tính và phần mềm lập trình. Các bộ điều khiển ch−ơng trình hoá. Trong quá trình sản xuất thì hiệu quả của sản xuất là chìa khoá của thành công. Hiệu quả của quá trình sản xuất thể hiện ở các yếu tố rất rộng nh−: • Tốc đô sản xuát ra một sản phẩm của thiết bị và dây chuyền phải nhanh • Giá nhân công và vật liệu làm ra phải hạ • Chất l−ợng sản phẩm phải cao và ít phế phẩm. • Thời gian chết của máy móc là tối thiểu. Các bộ điều khiển ch−ơng trình hoá PLC đáp −úng đ−ợc hầu hết các yêu cầu trên và nh− là yếu tố chính trong việc nâng cao hơn n−a hiệu quả của sản xuất. Tr−ớc đây việc tự động hoá chỉ đ−ợc áp dụng trong các sản xuất hàng loạt năng suất cao. Ngày nay cần thiết phải tự động hoá cả trong sản xuất các loại hàng hoá khác nhau nhằm nâng cao năng xuất và giảm vốn đầu t− cho thiết bịvà xí nghiệp. Các hệ thống sản xuất linh hoạt ngày nay đáp ứng đ−ợc các yêu cầu này. Hệ thống bao gồm các thiết bị nh− các máy điều khiển số CNC, Robot công nghiệp, dây chuyền tự động. Bạn có thẻ tìm thấy rất nhiều các ứng dụng của bộ điều khiển lập trình PLC trong các hệ thống tự động đó. Quá trình phát triển TĐH: Tr−ớc khi có các bộ điều khiển ch−ơng trình hoá, trong sản xuất đW sử dụng nhiều phần tử điều khiển nh− các trục Cam, các bộ khống chế hình trống, Khi suất hiện Rele điền từ thì panel điều kkhiển bằng Rele đW trở thành chủ đạo trong điều khiển. Khi Transitor ra đời nó đ−ợc áp dụng ngay ở nh− nơi mà rele điện từ không đáp ứng đ−ợc những yêu cầu điều khiển cao. Ngày nay lĩnh vực điều khiển đ−ợc mở rộng đến cả quá trình sản xuất phức tạp, đến các hệ điều khiển tổng thể, hệ điều khiển kiểm tra tập trung hoá. Hệ điều khiển Logic thông th−ờng không thể đáp ứng đ−ợc các yêu cầu phát triển. Các bộ điều khiển ch−ơng trình hoá PLC và máy tính đW trở nên cần thiết. Hà Tất Thắng Trang 1 / 178
: 1. PLC là chữ viết tắt của chữ tiếng Anh Programmable Logic Controller nghĩa là bộ Điều khiển Logic Lập trình đ−ợc. 2. PLC là thiết bị điều khiển Có cấu trúc máy tính bao gồm bộ sử lý trung tâm CPU, Bộ nhớ ROM, Bộ nhớ RAM, dùng để nhớ ch−ơng trình ứng dụng, và các cổng Vào/ Ra - INPUT/ OUTPUT Hình 1-1: Cấu trúc PLC 3. Vị trí của PLC trong hệ thống đIều khiển: Hệ điều khiển truyền thống: Hình 1-2. Hệ điều khiển truyền thống gồm các khối: + Khối đầu vào: • Gồm các nút điều khiển • Các công tắc • Các công tắc hành trình đặt tại máy • Các cảm biến đo l−ờng đặt tại dây chuyền sản xuất. Trang 2 / 178 Hà Tất Thắng
+ Khối điều khiển gồm các phần tử: • Các loaị Re le • Các bộ đếm thời gian • Các bộ đếm • Các bộ so sánh • Các bản mạch điện tử + Khối đầu ra gồm: • Các loại động cơ • Các loại van • Các thiết bị gia nhiệt • Các thiết bị chỉ thị Hệ điều khiển dùng PLC Hình 1-3: Hệ điều khiển dùng PLC - Khối đầu vào t−ơng tự hệ điều khiển truyền thống - Khối đầu ra t−ơng tự hệ điều khiển truyền thống. - Khối điều khiển đ−ợc thay bằng thiết bị điều khiển PLC kèm theo đó là một ch−ơng trình ứng dụng, đ−ợc lập trình d−ới dạng giản đồ thang nh− hình vẽ. 1. Điều khiển Logic: • Chức năng điều khiển re le • Thời gian, đếm • Thay cho các Panel đIều khiển và các mạch in • Điều khiển Tự động, bán tự động , bằng tay các máy và các quá trình. Hà Tất Thắng Trang 3 / 178
2. Điều khiển liên tục: • Thực hiện các phép toán số học và logic • Điều khiển liên tục nhiệt độ áp suất l−u l−ợng • Điều khiển PID, FUZY. • Điều khiển động cơ chấp hành, động cơ b−ớc • Điều khiển biến tần • Khối đầu vào thêm các khâu cảm biến T−ơng tự ( Analog); Chiết áp,.vv • Khối đầu ra có thêm các thiết bị t−ơng tự nh− biến tần, động cơ SERVO, Động cơ b−ớc • Khối điều khiển thêm các khâu biến đổi A/D, D/A 3. Điều khiển tổng thể: • Điều hành quá trình và Báo động • Ghép nối máy tính. • Ghép nối mạng tự động hoá • Điều khiển tổng thể quá trình - Nghĩa là điều khiển một quá trình trong mối liên hệ với các quá trình khác. • Tín hiệu vào và ra còn có thêm thông tin. - Thời gian lắp đặt công trình ngắn hơn . - Dễ thay đổi mà không gây tổn thất - Có thể tính chính xác đ−ợc giá thành - Cần ít thời gian huấn luyện - Dễ thay đổi thiết kế nhờ phần mềm - ứng dụng điều khiển trong phạm vi rộng - Dễ bảo trì bảo hành nhờ: • Khả năng tín hiệu hoá. • Khả năng l−u giữ mW lỗi. • Khả năng truyền thông. - Độ tin cậy cao - Chuẩn hoá đ−ợc thiết bị - Thích ứng trong môi tr−ờng khắc nghiệt: Nhiệt độ, độ ẩm, điện áp dao động 1. Một số loại PLC của SIEMENS: Trang 4 / 178 Hà Tất Thắng
Hà Tất Thắng Trang 5 / 178
Hình 1-7 Ghép nối PLC với mô đun mở rộng Hình 1-8: Ghép nối mạng PLC 2. Một số loại PLC CPM1 của OMRON: CPM1A - 20CDR Trang 6 / 178 Hà Tất Thắng
Hà Tất Thắng Trang 7 / 178
1. Một số loại cảm biến quang đầu ra ghép Transitor NPN. Trang 8 / 178 Hà Tất Thắng
2. Cảm biến đến gần: 3. Cảm biến đến gần kiểu điện dung: Hà Tất Thắng Trang 9 / 178
Sơ đồ ghép nối thiết bị đọc - Load với cảm biến: 4. Công tắc từ: Cấu tạo nguyên lý bao gồm ống thuỷ tinh trong chứa khí trơ và một tiếp điểm th−ờng hở, Khi có nam châm N-S đến gần từ tr−ờng của nam châm sẽ hút và làm kín tiếp điểm. 1. Phát biểu các định nghĩa về PLC, so sánh cấu trúc của PLC với cấu trúc của máy tính PC điểm giống và khác nhau 2. So sánh sự khác nhau giữa hệ điều khiển truyền thống và hệ điều khiển sử dụng PLC. 3. Phân tích −u điểm của hệ thống điều khiển sử dụng PLC 4. Phân biệt các loaị PLC, Và các thiết bị kèm theo. 5. Giới thiệu và phân biệt các thiết bị đầu vào, đầu ra của hệ thống điều khiển sử dụng PLC. 6. Nêu một số ứng dụng của hệ điều khiển dùng PLC mà bạn đW biết. 7. Sơ đồ nối cảm biến có đầu ra ghép Transitor NPN hoặc PNP với các thiết bị đọc, chiều dòng điện chạy qua transitor ?. Trang 10 / 178 Hà Tất Thắng
PLC01-2. • Năm đ−ợc các vấn đề chính cần biết khi sử dụng PLC • Nắm đ−ợc cấu trúc đặc điểm đầu vào đầu ra của PLC. • Lắp đặt PLC và ghép nối PLC với các thiết bị của hệ thống điều khiển. • Thử nghiệm đ−a tín hiệu vào PLC. • Một số loại PLC hiện có - OMRON, PLC, SIEMENS, DELTA, ABB. • Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. • Các mô hình nếu có. • Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. • Máy tính và phần mềm lập trình. I. Đầu vào PLC: 1. Đầu vào là đầu đ−a tín hiệu vào PLC 2. Phân loại đầu vào: Đầu vào Logic, Đầu vào Analog 3. Số l−ợng đầu vào phụ thuộc loại PLC 4. Cấu trúc đầu vào Nh− hình vẽ: 5. Đặc điểm đầu vào: • Đầu vào đ−ợc đánh số • Đầu vào đ−ợc tín hiệu hoá • Đầu vào đ−ợc ghép quang, Cách ly vi sử lý trong PLC với thế giới bên ngoài về điện • Đầu vào đ−ợc chế tạo chuẩn hoá ( Dòng đầu vào 5mA - Logic). • Ghép nối cảm biến: Hà Tất Thắng Trang 11 / 178
II. Đầu ra PLC 1. Là đầu đ−a tín hiệu ra của PLC. 2. Phân loại đầu ra: • Đầu ra ghép Rele, • Đầu ra Ghep Transitor Kolector Hở 3. Cấu trúc đầu ra: Trang 12 / 178 Hà Tất Thắng
4. Đặc điểm đầu ra: • Đầu ra đ−ợc đánh số • Đầu ra đ−ợc tín hiệu hoá • Đầu ra đ−ợc ghép Rơle hoạc ghép Quang có tác dụng cách ly CPU trong PLC với thế giới bên ngoài về mặt điện. • Đầu ra đ−ợc chuẩn hoắ t−ơng thích với các thiết bị điều khiển khác 5. Bảo vệ đầu ra: ả R= Vdc/ I L ( R tối thiểu bằng 10 Om) C = I L x K ( Với K = 0.5 đến 1uF / A) i Giá trị điện trở R và tụ C đ−ợc tính theo công thức: R> 0.5 x Vrmc ( tối thiểu = 10 Ω khi đầu ra dùng nguồn xoay chiều. Và . Vrmc là điện áp xoay chiều. ) C = 0.002 đến 0.005uF cho mỗi 10VA của tải cuộn cảm. Tác dụng của mạch RC dùng để khép mạch dòng điện khi mở tiếp điểm. Dòng (khép mạch) = 2 x 3.14 x f x C x V~ phải nằm trong giới hạn cho phép. Hà Tất Thắng Trang 13 / 178
Bạn cũng có thể sử dụng áp biến trở MOV - Metal Oxide Varistor dùng để hạn chế xung điện áp. Phải chon loại MOV có điện áp làm việc lớn hơn 20% điên áp nguồn VAC~ Ví dụ: Cuộn cảm đầu ra sử dụng là 17VA, điện áp là 115VAC, • Dòng cho phép chạy qua tiếp điểm và cuộn cảm là I = 183VA/115V = 1.59A chon dòng tính toán Itt = 2A. • Giá trị điện trở R = 0.5 x 115 =57.5 Ω > chọn là 68 Ω • Giá trị tụ điên C = (17VA/10) x 0.005 = 0.0085uF, chọn là 0.01uF • Dòng khép mạch = 2 x 3.14 x 60 x 10-6 x 115 = 0.43mA rms. Sơ đồ ghép nối PLC CP M1A 20 CDR với các thiết bị của hệ thống điều khiển trong đó: Đầu vào gồm các Phần tử: Đầu ra gồm các phần tử: • Nút ấn điều khiển • Công tắc CT1, CT2, CT3 • Contactor K1, K2 • Rele: R1, R2 • Công tắc hành trình HT1, HT2 • Đèn báo D1,D2 • Cảm biến NPN Trang 14 / 178 Hà Tất Thắng
Sơ đồ lắp ráp Modul dạy hoc tối thiểu bằng PLC - CPM1A - 20CDR: Đầu vào gồm các Phần tử: • Công tắc CT0, CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6, CT7 Đầu ra gồm các phần tử hoặc là rele hoặc là đèn báo: • Rele: R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 • Đèn báo: D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7. Hà Tất Thắng Trang 15 / 178
Đầu vào gồm các Phần tử: • Công tắc: CT0, CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6, CT7 CT10, CT11, CT12, CT13, CT14, CT15. Đầu ra gồm các phần tử hoặc là rele ho ặc Cụng t ăctor , hoặc là đèn báo: • Rele: R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 • Đèn báo: D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7. 1. Tìm hiểu các đầu cấp nguồn cho PLC, điện áp, dòng điện ?. 2. Tìm hiểu cách ghép nối đầu vào PLC với các thiết bị điều khiển khác, vẽ chiều dòng điện chay qua tiếp điểm trong tr−ờng hợp khi nối đầu COM chung với d−ơng pin +24V, và khi nối với âm pin. 3. Tìm hiểu cách ghép nối đầu ra PLC với các thiết bị điều khiển khác, vẽ chiều dòng điện chay qua tiếp điểm trong tr−ờng hợp khi nối đầu COM chung với d−ơng pin +24V, và khi nối với âm pin. 4. Tr−ờng hợp cảm biến có đầu ra ghép Trasitor PNP và NPN thì nối với đầu vào PLC nh− thế nào ?. 5. Giải thích tại sao th−ờng hay nối đầu vào COM chung với d−ơng pin, có −u điểm gì ? 6. Nối dây PLC vào nguồn và các thiết bị điều khiển khác. Phải đảm bảo chắc chắn điện áp nguồn cấp phải đúng với sơ đồ thí nghiệm yêu cầu để đảm bảo không gây nguy hiểm cho thiết bị. 7. Cấp nguồn cho PLC và hệ thống. 8. Đặt PLC ở chế độ RUN 9. Đ−a tín hiệu vào PLC bằng cách bật tắt các công tắc đầu vào và xem đèn báo tín hiệu hoá trên các đầu vào PLC. 10. Tr−ờng hợp đầu vào PLC đ−ợc nối với các nut ấn, hoặc các công tắc hành trình thì tác động vào các nút ấn hoặc cảm biển hành trình. 11. Tr−ờng hợp đầu vào PLC đ−ợc nối với các cảm biến đ−a tín hiệu vào đầu cảm biến và xem đèn báo tín hiệu hoá trên các đầu vào PLC. 12. Kết thúc thực hành, Tăt nguồn, rỡ bỏ các thiết bị, viết báo cáo thu hoạch. 1. Phân tích sự khác nhau giữa cảm biến đầu ra ghép Transitor PNP và NPN, cáh nối với PLC. 2. Cách bảo vệ đầu ra cho PLC nh− thế nào?. 3. L−u ý gì trong lắp đặt PLC. 4. Thiết bị lập trình cầm tay dùng để làm gì? 5. Thiết bị ghép nối PLC với máy tính dùng đẻ làm gì? Trang 16 / 178 Hà Tất Thắng
Hà Tất Thắng Trang 17 / 178
PLC01-03 • Năm đ−ợc các vấn đề chính cần biết khi sử dụng PLC • Làm quen với thiết bị ngoại vi và ngôn ngữ lập trình. • Một số loại PLC hiện có - OMRON, PLC, SIEMENS, DELTA, ABB. • Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. • Các mô hình nếu có. • Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. • Máy tính và phần mềm lập trình. 5. Bộ nhớ ROM là bộ nhớ cứng ( nhớ vĩnh cửu) dùng để nhớ ch−ơng trình điều hành cơ bản do nhà sản xuất ghi 6. Bộ nhớ EPROM, EEPROM, là bộ nhớ cứng có thể lập trình lại đ−ợc bằng các công cụ lập trình, dùng để để l−u nhớ ch−ơng trình ứng dụng. 7. Bộ nhớ RAM là bộ nhớ động dùng để nhớ ch−ơng trình và các kết quả tính trung gian. Bộ nhớ này th−ờng đ−ợc nuôi bằng Pin, nên việc thay pin hoặc không sử dụng tronh thời gian dài phải theo chỉ dẫn của nhà sản xuất. 8. Ký hiệu: Dữ liệu trong PLC đ−ợc sử lý d−ới dạng mW nhị phân "0", "1" hoặc "ON", OFF", và đ−ợc ghi trong các bộ nhớ tổ chức thành các bit, các byte, kênh, Word, Double Word • Phần tử nhớ đơn vị là một ô nhớ, l−u giữ một bit thông tin. • Tám ô nhớ liên tiếp nhau tạo thành một Byte có khả năng ghi giữ 8 bit • Hai byte liên tiếp nhau tạo thành một Word ; hoặc một kênh. • Hai Word liên tiếp nhau tạo thành một Double Word • Mỗi ô nhớ l−u giữ một bit thông tin đ−ợc ký hiệu bằng chứ số đứng sau dấu chấm. • Phần chữ và số tr−ớc dấu chấm chỉ Byte; Kênh; Word; Double Word. • Ví dụ vùng nhớ vào ra của PLC PLC OMRON: Ký hiệu: 0.00 Chỉ Chanel 0, bit thứ 00 - đ−ợc nối tới đầu vào 0 0.01 Chỉ Chanel 0, bit thứ 01 - đ−ợc nối tới đầu vào 001 10.00 Chỉ Chanel 10, bit thứ 00 - đ−ợc nối tới đầu vào 1000 10.01 Chỉ Chanel 10, bit thứ 10 - đ−ợc nối tới đầu vào 1001 PLC S7-200: I0.0 Chỉ Chanel I0, bit thứ 0 - đ−ợc nối tới đầu vào I0.0 Q.01 Chỉ Chanel Q0, bit thứ 1 - đ−ợc nối tới đầu ra Q0.1 Trang 18 / 178 Hà Tất Thắng
9. Phân vùng bộ nhớ: Mỗi loại PLC có ký hiệu và cách phân vùng bộ nhớ cũng nh− dung l−ợng của mỗi vùng là khác nhau . Ngay cùng loại PLC S7-200 với các loại CPU khác nhau thì phân vùng cũng khác nhau. Học viên nên sử dụng học liệu 1 và 2 để nắm vững về cấu truc bộ nhớ và cách sử dụng. Nói chung vùng nhớ của PLC đ−ợc phân thành các vùng sau: 1. Vùng nhớ vào ra 2. Vùng nhớ trung gian 3. Vùng nhớ giao tiếp 4. Vùng nhớ Timer, Counter. 5. Vùng nhớ đặc biệt 1. Bộ lập trình cầm tay Consol 2. Phần mềm lập trình bằng máy tính. 3. Cáp ghép nối máy tính và PLC. Để lập trình cho PLC có 3 loại ngôn ngữ lập trình khác nhau, và trong các phần mềm lập trình bằng máy tính th−ờng có những lệnh chuyển đổi giữa các loại ngôn ngữ đó. 1. Ngôn ngữ giản đồ thang LAD - • Ngôn ngữ này gần với mạch Logic điện ví dụ mạch Starstop - hay mạch khởi động và tự duy trì có sơ đồ mạch điều khiển Logic điện và ch−ơng trình điều khiển lập trình bằng PLC nh− hình đ−ới: 2. Ngôn ngữ mW lệnh , STL - là danh sách các câu lệnh Ví dụ mạch stastop trên có ch−ơng trình viết bằng STL nh− sau: LD 000 OR 1000 AND NOT 001 OUT 1000 END (01) Hà Tất Thắng Trang 19 / 178
3. Ngôn ngũ khối logic: Gần với mach Logic điện tử Ví dụ mạch stastop. Viết cho PLC SIEMENS: Đặc điểm làm việc của PLC có tính chu kỳ và rời rạc. Tính chu kỳ: Mỗi chu kỳ gồm các b−ớc làm việc của CPU nh− sau: • Đọc lần l−ợt các đầu vào • Tính toán; hoặc sử lý • Gửi kết quả ra các đầu ra • Giao tiếp nếu có. Thời gian thực hiện một chu kỳ gọi là Tquét = 10 - 30ms phụ thuộc tốc độ CPU, độ dài ch−ơng trình, thời gian giao tiếp. Tquét thể hiện phản ứng của PLC với các thay đổi của ngoại vi. Tính rời rạc: Mỗi thời điểm CPU chỉ làm một nhiệm vụ. Do hai đặc điểm này nên trong khi sử dụng phải chú ý trong các tr−ờng hợp sau: • Tín hiệu vào, ra yêu cầu thay đổi nhanh. • Tránh tác động không mong muốn. • Phải tính đến ảnh h−ởng rời rạc hoá khi sử dụng PLC diều khiển cho hệ điều khiển liên tục. Mô tả chu kỳ quét của ch−ơng trình giản đồ thang: Trang 20 / 178 Hà Tất Thắng
V. Các b−ơc lập trình cho PLC: Tìm hiểu kỹ yêu cầu công nghệ trong b−ớc này ng−ời lập trình phải tìm hiểu kỹ cấc yêu cầu công nghệ và phải bổ xung đ−ợc các yêu cầu còn thiếu vì trong thực tế khi đặt hàng ng−ời đặt hàng chỉ quan tâm đến các yêu cầu chính còn các yêu cầu khác để thực hiện đ−ợc nhiệm vụ chính đặt ra thì th−ờng không đ−ợc nêu lên. Liệt kê đầy đủ các cổng vào ra, các cổng dự trữ, cần thiết khi phát triển hệ thống.v.v và chọn PLC có số đầu vào ra lớn hơn hoặc bằng theo yêu cầu. Hà Tất Thắng Trang 21 / 178
Phân cổng vào ra cho PLC về nguyên tắc nên tuân thủ các nguyên tắc để thuận tiện cho việc lập trình, theo dõi kiểm tra phát hiện lỗi nh− sau: • : ví dụ đầu vào đếm tốc độ cao, đầu vào Analog, đầu vào logic, phải đúng với các đầu vào chức năng của PLC • theo tên gọi, hoặc theo trình tự tác động để tận dụng đ−ợc các khả năng tín hiệu hoá của PLC. dễ theo dõi phát hiện lỗi và dễ lập trình. : Dịch l−u đồ sang giản đồ thang theo một trong hai cách sau: • Sử dụng các ph−ơng pháp tổng hợp mạch logic (Ma trận Cacno, Grafcet, ) để có đ−ợc sơ đồ logic điện sau đó chuyển sang ch−ơng trình d−ới dạng giản đồ thang – LAD. (L−u ý: Nếu đW có sơ đồ logic điện rồi thì có thể chuyển thẳng sang ch−ơng trình dạng giản đồ thang – LAD • Sử dụng l−u đồ ch−ơng trình và một số kỹ thuật lập trình nêu trong bài 29 để có đ−ợc ch−ơng trình giản đồ thang – LAD. : Chạy mô phỏng kiểm tra ch−ơng trình • Phải tạo ra tập tín hiệu thử t−ơng tự thực tế đ−a vào đầu vào PLC • Xem kết quả đầu ra trên PLC và trên phần mềm mô phỏng. So sánh với lý thuyết. Nối PLC với thiết bị thực, phải kiểm tra chắc chắn phần ghép nối theo đúng sơ đồ nguyên lý, đảm bảo phần nguồn cấp đ−ợc thực hiện đúng, đảm bảo chắc chắn điện áp nguồn cấp phải đúng với sơ đồ nguyên lý yêu cầu để đảm bảo không gây nguy hiểm cho thiết bị. Chạy toàn bộ hệ thống theo các b−ớc sau: • Đảm bảo chắc chắn hệ thống nối đúng • Đảm bảo chắc chắn hệ thống cơ khí, thuỷ lực khí nén chạy đ−ợc. • Chạy nhắp. • Chạy bán tự động. • Chạy tự động toàn hệ thống. Bàn giao, L−u cất ch−ơng trình,: • Thực hiện bàn giao theo đúng các thủ tục cần thiệt nh− chạy kiểm tra, chạy thử nghiệm, chuyển giao công nghệ, các thủ tục bảo trì, bảo hành thành phần các bên tham gia bàn giao theo yêu cầu. • L−u cất ch−ơng trình, d−ới dạng File, thẻ nhớ EFROM, Tài liệu. Trang 22 / 178 Hà Tất Thắng
Sơ đồ ghép nối PLC CP M1A 20 CDR với các thiết bị của hệ thống điều khiển trong đó: Đầu vào gồm các Phần tử: Đầu ra gồm các phần tử: • Nút ấn điều khiển • Contactor K1, K2 • Công tắc hành trình HT1, HT2 • Rele: R1, R2 • Cảm biến NPN • Đèn báo D1,D2 • Công tắc CT1, CT2, CT3 Hà Tất Thắng Trang 23 / 178
Đầu vào gồm các Phần tử: • Công tắc CT0, CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6, CT7 Đầu ra gồm các phần tử hoặc là rele hoặc là đèn báo: • Rele: R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 • Đèn báo: D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7. Sơ đồ ghép nối modul dạy học tối thiểu PLC S7-200 : Đầu vào gồm các Phần tử : • Công tắc: CT0, CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6, CT7 CT10, CT11, CT12, CT13, CT14, CT15. Đầu ra gồm các phần tử hoặc là rele, hoặc là đèn báo: • Rele : R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 • Đèn báo : D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7. Trang 24 / 178 Hà Tất Thắng
- Tìm hiểu các đầu cấp nguồn cho PLC, điện áp, dòng điện ?. - Tìm hiểu cách ghép nối đầu vào PLC với các thiết bị điều khiển khác, vẽ chiều dòng điện chay qua tiếp điểm trong tr−ờng hợp khi nối đầu COM chung với d−ơng pin +24V, và khi nối với âm pin. - Tìm hiểu cách ghép nối đầu ra PLC với các thiết bị điều khiển khác, vẽ chiều dòng điện chay qua tiếp điểm trong tr−ờng hợp khi nối đầu COM chung với d−ơng pin +24V, và khi nối với âm pin. - Tr−ờng hợp cảm biến có đầu ra ghép Trasitor PNP và NPN thì đầu vào phải nối nh− thế nào? - Giải thích tại sao th−ờng hay nối đầu vào COM chung với d−ơng pin, −u điểm gì?. - Nối dây PLC vào nguồn và các thiết bị điều khiển khác. Phải đảm bảo chắc chắn điện áp nguồn cấp phải đúng với sơ đồ thí nghiệm yêu cầu để đảm bảo không gây nguy hiểm cho thiết bị. - Cấp nguồn cho PLC và hệ thống. - Đặt PLC ở chế độ RUN - Đ−a tín hiệu vào PLC bằng cách bật tắt các công tắc đầu vào và xem đèn báo tín hiệu hoá trên các đầu vào PLC. - Tr−ờng hợp đầu vào PLC đ−ợc nối với các nut ấn, hoặc các công tắc hành trình thì tác động vào các nút ấn hoặc cảm biển hành trình. - Tr−ờng hợp đầu vào PLC đ−ợc nối với các cảm biến tiif đ−a tín hiệu vào đầu cảm biến và xem đèn báo tín hiệu hoá trên các đầu vào PLC. - Kết thúc thực hành, Tăt nguồn, rỡ bỏ các thiết bị, viết báo cáo thu hoạch. 1- Phân tích sự khác nhau giữa cảm biến đầu ra ghép Transitor PNP và NPN, cách nối với PLC. 2- Cách bảo vệ đầu ra cho PLC nh− thế nào?. 3- L−u ý gì trong lắp đặt PLC. 4- Thiết bị lập trình cầm tay dùng để làm gì? 5- Thiết bị ghép nối PLC với máy tính dùng đẻ làm gì? Hà Tất Thắng Trang 25 / 178
PLC01-04 • Năm đ−ợc các lệnh cơ bản lập trình cho PLC OMRON, bàng Consol • Làm quen với thiết bị và các b−ớc lập trình. • Lập trình ứng dụng mach Stastop - Khởi động động cơ không đồng bộ. • Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. • Các mô hình nếu có. • Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. • Máy tính và phần mềm lập trình. - Các bộ sử lý trong PLC chỉ làm việc với dạng dữ liệu có hai trạng thái logic là trạng thái "0" hoặc "1" ( Dữ liệu số ) hay ON hoặc OFF. Trong khi đó con ng−ời th−ờng quen với hệ đếm thập phân - hệ đếm10 vì vậy cần có các cách biểu diễn và quy đổi các dạng dữ liệu này. - Khi lập trình cho PLC chúng ta cần quan tâm đến một số hệ đếm sau: • Hệ đếm thập phân - (Decimal) • Hệ đếm BCD - ( Binary Code Decimal) • Hệ đếm nhị phân - (Binary). • Hệ đếm thập luc ( Hexa) - ( Hexadecimal) Hệ đếm thập phân (Decimal ) Là hệ đếm sử dụng 10 chữ số là : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 để biểu diễn các con số. Hệ thập phân còn kết hợp với hệ nhi phân để có cách biểu diễn gọi là BCD ( Binary Code Decimal ). Hệ đếm nhị phân ( Binary ) Là hệ đếm trong đó chỉ sử dụng hai chữ số là 0 và 1 để biểu diễn tát cả các con số và các đại l−ợng. Th−ờng đ−ợc xếp thành dWy, 8 chữ số liên tiếp nhau gọi là 1 byte, 16 chữ số liên tiếp gọi là 1 từ - Word, Mỗi một chữ số trong dWy số nhị phân gọi là một bit. Bit ngoài cùng bên phải gọi là bit thứ 0, tiếp đến là bít thứ 1, thứ 2, cho đến bit ngoài cùng bên trái bit thứ n. Bit nhị phân thứ i trong dWy số nhị phân có giá trị quy đổi sang hệ 10 bằng 2 i x 0 hoặc 1 ( trong đó: 0 ; 1 là giá trị của bit n đó ). Số 2 i gọi là trọng số của bít thứ i trong dWy số nhị phân. Ví dụ dWy số nhị phân sau: 3 2 1 0 0101 = 2 x 0 + 2 x 1 + 2 x 0 + 2 x 1 = 5 ( hệ 10 ). Trang 26 / 178 Hà Tất Thắng
Hệ đếm thập luc ( Hexadecimal) Là hệ đêm ssử dụng 16 ký tự bao gồm cả chữ và số là: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F để biểu diễn các con số - Khi viết ng−ời ta th−ờng thêm các chữ BIN ( hoặc số 2), BCD, hoặc HEX vào các con số để chỉ hệ đếm của các số đó. - L−u ý Trong một số phần mêm lập trình cho máy tính các ký hiệu hệ đếm có thể khác nhau (ví dụ trong ngôn ngữ Basic dấu & chỉ hệ đếm Hexadecimal, Trong ngôn ngữ C là dấu x, ngôn ngữ TurboPascal là dấu $, ). - Bảng4- 1 Cách biểu diễn các hệ đếm Hệ đếm 10 Hexadecimal Nhị phân 0 0 0000 0000 1 1 0000 0001 2 2 0000 0010 3 3 0000 0011 4 4 0000 0100 5 5 0000 0101 6 6 0000 0110 7 7 0000 0111 8 8 0000 1000 9 9 0000 1001 1 0 A 0000 1010 1 1 B 0000 1011 1 2 C 0000 1100 1 3 D 0000 1101 1 4 E 0000 1110 1 5 F 0000 1111 1 6 1 0 0001 0000 . . . . . . . . 2 5 5 F F 1111 1111 Theo bảng trên ta thấy chu kỳ lặp lại của mW Hexadecimal là 15 - F - 1111 t−ơng đ−ơng với chu kỳ đếm của dWy 4 chữ số nhị phân từ đó có thể suy ra một chữ số trong mW Hexadecimal t−ơng đ−ơng với 4 chữ số hệ nhị phân. Vì vậy ng−ời ta th−ờng dùng biểu diễn mW Hexadecimal làm một dạng rút gọn của mW nhị phân. Hà Tất Thắng Trang 27 / 178
Dữ liệu trong PLC đ−ợc l−u giữ và sử lý d−ới dạng mW nhị phân, nên ngoài cá phép tính thông th−ờng, dữ liệu còn đ−ợc sử lý hoặc lập trình d−ới dạng sử lý theo bit, chúng tôi giới thiệu một số lệnh sử lý theo bit để minh hoạ làm cơ sở cho việc lập trình. Các lệnh nâng cao về sử lý theo bit bạn đọc xem thêm các tài liệu tham khảo. Phép OR logic thực hiện phép tính OR từng bit nh− sau ví dụ A = 0 0 0 0 0 1 0 1 OR B = 0 0 0 0 0 0 1 1 Kết quả = 0 0 0 0 0 1 1 1 Quy tắc thực hiện phép OR từng bit nh− sau: 0 OR 0 = 0 0 OR 1 = 1 1 OR 0 = 1 1 OR 1 = 1. Phép AND logic Thực hiện phép AND từng bit theo quy tắc sau: 0 & 0 = 0 0 & 1 = 0 1 & 0 = 0 1 & 1 = 1 Ví dụ phép AND logic hai số nhị phân sau: 0000 0011 & 0000 0101 Kết quả: 0000 0001 Phép NOT Phép đảo logic sẽ đảo các bit trong dWy số nhị phân "0" thành "1" và số "1" thành "0". ví dụ: DWy bit A = 0000 1111 DW bit đảo: A~ = 1111 0000 Phép XOR logic : Thực hiện theo từng bit theo quy tắc sau: 0 XOR 0 = 0 0 XOR 1 = 1 1 XOR 0 = 1 1 XOR 1 = 0. Ví dụ thực hiện phép XOR với hai dWy bit sau: A = 0101 0011 XOR B = 1101 1100 Kết quả = 1000 1111 Trên đây là một số phép tính rất cơ bản dùng trong lập trình cho PLC ban đọc có thể xem thêm các phép tính khác trình bày trong tài liệu tham khảo. Trang 28 / 178 Hà Tất Thắng
Để lập trình cho PLC có một số ph−ơng pháp lập trình chính là lập trình tuyến tính và lập trình có cấu trúc. • Lập trình tuyến tính là lập trình mà toàn bộ ch−ơng trình ứng dụng sẽ chỉ nằm trong một khối gọi là ch−ơng trình chính và th−ờng là các lệnh các nhiệm vụ thực hiện tuần tự nối tiếp nhau. Kỹ thuật này có đặc điểm là gọn rất thích hợp với các bài toán đơn giản; hoặc các bài toán gồm nhiều các b−ớc công việc thực hiện nối tiếp nhau . Một trong các ph−ơng pháp lập trình có hiệu quả đối với các bài toán dạng này là dùng kỹ thuật ghi dịch và kỹ thang b−ớc chúng tôi sẽ trình bày trong phần 4 - Bài 25, bài 26 • Lập trình có cấu trúc là kiểu lập trình chia ch−ơng trình thành ba thành phần chính là: Ch−ơng trình chính - Main Program , Các ch−ơng trình con Sub Program, và Các ch−ơng trình ngắt - Interup Program. Mối thành phần giải quyết một nhiệm vụ cụ thể riêng nh− sau: • Ch−ơng trình chính - Main Program: đây là thành phần chính gồm các lệnh điều khiển chung cho tất cả các ứng dụng của ch−ơng trình. Các lệnh trong ch−ơng trình này sẽ đ−ợc thực hiện đều đặn trong mỗi chu kỳ quét của CPU. Lệnh kết thúc của ch−ơng trình là lệnh END. • Ch−ơng trình con - Subroutine là các thành phần con của ch−ơng trình và đ−ợc khởi động khi có lệnh gọi đến từ ch−ơng trình chính., kết thúc bằng lệnh (RET). Các ch−ơng trình con và ch−ơng trình ngắt th−ờng đ−ợc viết ngay sau ch−ơng trình chính. • Các ch−ong trình ngắt- cũng là các thành phần con của ch−ơng trình. Khi có các sự kiện ngắt sảy ra (Các sự kiện này đ−ợc khai báo từ tr−ớc), thì ch−ơng trình chính sẽ dừng ngay các công việc đang thực hiện và nhảy đến ch−ơng trình ngắt thực hiện các lệnh trong ch−ơng trình này. Khi kết thúc, ch−ơng trình lại quay lại thực hiện tiếp các lệnh đang bị bỏ dở. Với kiểu thực hiện này phản ứng của PLC với các sự kiện ngoại vi nhanh hơn. Các sự kiện ngắt th−ờng là Ngắt thời gian, Ngắt truyền thông, Ngắt ngoại vi ví dụ nh− đếm tốc độ cao v.v • Ví dụ Cấu trúc ch−ơng trình của PLC S7-200: Hà Tất Thắng Trang 29 / 178
Ng−ời đọc có thể xem thêm trong các tài liệu đ−ợc nêu trong phần tài liệu tham khảo để đ−ợc rõ hơn. II. Các lệnh cơ bản lập trình cho PLC - CPM1 bằng Consol: 2.1 Các lệnh cơ bản Mỗi lệnh lập trình cho PLC gồm 2 phần là: " Tên lệnh" và " Toán hạng" • Tên lệnh th−ờng là các chữ ví dụ: LD; AND, OR • Toán hạng: có thể là " Dữ liệu" hoặc "Địa chỉ". • Ví dụ Các lệnh sau: • Lệnh LD - Lập trình khối đầu tiên của mỗi Network - mỗi dòng lệnh • Lệnh AND - Lập trình khối nối nối tiếp. • Lệnh OR - Lập trình khối nối song song. • Lệnh NOT - Lập trình khối th−ờng kín và đi cùng với các lệnh LD, AND, OR. • Lệnh OUT - Lập trình khối đầu ra. • Lệnh FUN- Gọi hàm chức năng đặc biệt. Trong đó FUN 01 Lập trình hàm END. Trang 30 / 178 Hà Tất Thắng
1. Lệnh lệnh này không có toán hạng dùng để nối nối tiếp 2 tổ hợp khối ví dụ: 2. Lệnh lệnh này không có toán hạng dùng để nối song song hai tổ hợp khối. Ví dụ: 3. Lệnh tạo mạch phân nhánh trong đó n có thể chon từ 0 đến 7 với PLC CPM1 ví dụ: Hà Tất Thắng Trang 31 / 178
2.2 Giới thiệu về Console - Thiết bị lập trình cầm tay: Khoá chọn chế độ làm việc Khoá: • Chế độ RUN chạy ch−ơng trình • Chế độ Monitor: Chạy kiểm tra ch−ơng trình • Chế độ Stop Program dùng để lập trình. 3. Các lệnh khác: • Lệnh Xoá Pasword lần l−ợt ấn các phím: CLR MONTR CLR • Lệnh xoá toàn bộ ch−ơng trình: • Khoá chuyển PROGRAM. • Lần l−ợt ấn các phím: CLR SET NOT RESET MONTRE CLR • Lệnh xoá một câu lệnh: • Khoá chuyển về chế độ PROGRAM Ân phím Để hiện ra lệnh cần xoá Trang 32 / 178 Hà Tất Thắng
Ân phím DEL và sau đó ấn phím • Lệnh chèn một câu lệnh • Khoá chuyển về chế độ PROGRAM • Ân phím Để hiện ra lệnh sau lệnh cần chèn. • Đánh lệnh cần chèn và sau đó ấn phím INS tiếp theo ấn • Lệnh xem và kiểm tra câu lệnh: • Để xem và kiểm tra trạng thái ON hoặc OF của các tiếp điểm khoá để ở chế độ Monitor. • Ân phím để hiện ra lệnh cần xem, sau đó đ−a tín hiệu vào PLC và xem trạng thai tiếp điểm trên màn hình Consol. Ví dụ xem trạng thái đầu ra OUT 1000: 1. Tìm hiểu mạch khởi động động cơ không đồng bộ sơ đồ phần F. 2. Liệt kê đầu vào ra: 2 đầu vào, 1 đầu ra chọn PLC CPM1A 3. Phân cổng vào ra: Vào 000 - Sta, 001 - Stop. Đầu ra 1000 - K 4. Lập l−u đồ ch−ơng trình. 5. Dich l−u đồ sang giản đồ thang 6. Lập trình • Nối PLC với thiết bị lập trình Consol sau đó bật nguồn. • Xoá PassWord bằng cách ấn lần l−ợt : Clr -> Montre -> Clr • Xoá toàn bộ ch−ơng trình cũ: • Khoá chuyển chế dộ Program sau đó bấm lần l−ợt các phím: • Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr. • Lập trình cho PLC bằng cách để khoá ở chế độ Program và đánh mW lệnh sau: Hà Tất Thắng Trang 33 / 178
00 LD 000 [Write] 01 OR 1000 [Write] 02 AND NOT 001 [Write] 03 OUT 1000 [Write] 04 FUN 01 [Write] 7. Chuyển PLC về chế độ Monitor 8. Chạy kiểm tra ch−ơng trình bằng cách đ−a tín hiệu vào PLC - Bật công tắc CT0 cho đầu vào 000 - ON, xem trạng thái đầu ra trên PLC và trên màn hình Consol bằng cách ấn phím để hiện ra lệnh cần xem trên màn hình Cosol và xem kết quả . 9. Nối PLC với mô hình hoặc thiết bị thí nghiệm 10. Kiểm tra nối. Phải đảm bảo chắc chắn là điện áp nguồn cấp cho PLC, cho khởi động từ, áptomat, là phù hợp với các điện áp cho phép ghi trên đầu nguồn cấp của thiết bị. 11. Chạy thử nghiệm hệ thống: 1. Dựng l−u đồ ch−ơng trình mach Star/stop 2. Phát triển ch−ơng trình điều khiển khởi động thuận ng−ợc động cơ không đồng bộ. 3. Viết mW lệnh và thử nghiệm tính đúng đắn của ch−ơng trình bằng cách lập trình và thử nghiệm trên PLC đoạn ch−ơng trình sau: Trang 34 / 178 Hà Tất Thắng
• Sơ đồ lắp ráp PLC với các thiết bị của hệ điều khiển: Sơ đồ lắp ráp mach lực và mạch điều khiển khởi động động cơ không đồng bộ. Hà Tất Thắng Trang 35 / 178
PLC01-05 • Năm đ−ợc các lệnh cơ bản lập trình cho PLC bằng máy tính. • Lập trình ứng dụng mach Stastop - Khởi động động cơ không đồng bộ. • Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ về của PLC OMRON. • Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối,. • Máy tính và phần mềm lập trình, Máy chiếu dành cho giáo viên. Trang 36 / 178 Hà Tất Thắng
Một số định nghĩa: ngôn ngữ giản đồ thang: Là ngôn ngữ lập trình bằng đồ hoạ. Các phần tử cơ bản trong ch−ơng trình t−ơng đ−ơng với các phần tử của mạch điều khiển rele. Các phần tử này đ−ợc nối với nhau sẽ tạo thành các "thang" - hay "Network" nh− hình 5-2 tạo thành sơ đồ dạng bậc thang nên còn gọi là "ngôn ngữ giản đồ thang" Các lệnh lập trình cho PLC CPM1-Syswin đ−ợc thể hiện ở thanh công cụ lập trình trên hình 5-1 bao gồm các lệnh sau: : Dùng để lập trình các khối tiếp điểm logic th−ờng hở | | , th−ờng kín |/| . : có biêut −ợng ( ) |, Mô tả cuộn dây Rele đầu ra đ−ợc mắc theo chiều dòng điện cung cấp đi từ trái qua phải. Là biểu t−ợng mô tả các hàm khác nhau, nó làm việc khi có dòng điện chạy đến hộp. Những dạng hàm chức năng đ−ợc biểu diễn bằng hộp là các bộ thời gian TIM, bộ đếm CNT, và các hàm toán học FUN Cuộn dây và các hộp phải đ−ợc mắc đúng theo chiều dòng điện quy định đi từ mạch chính bên trái sang bên phải. Hà Tất Thắng Trang 37 / 178
: là các đ−ờng nối các phẩn tử hoàn thành một mạch hoàn thiện đi từ trục nguồn power bus bên trái sang bên phải. Đ−ờng trục bên trái là đ−ờng nguồn, dòng điện bắt đầu từ đây qua các tiếp điểm, cuối cùng đến các cuộn dây hoặc các hộp rồi đến đ−ờng nhánh bên phải về nguồn.( L−u ý trong một số phần mềm, nhánh bên phải có thể không đ−ợc vẽ đầy đủ mà chỉ thể hiện là điểm nối mát | .) 1. Lệnh Open Contact - Lập trình khối th−ờng hở 2. Lệnh Closed Contact - Lập trình khối th−ờng kín. 3. Lệnh - Lập trình nối theo chiều ngang. 4. Lệnh - Lập trình nối chiều đứng. 5. Lệnh OUT - Lập trình khối đầu ra th−ờng hở. 6. Lệnh OUT - Lập trình khối đầu ra th−ờng kín. 7. Lệnh FUN FUN - Gọi hàm chức năng đặc biệt. 8. Lệnh TIM TIM - Lập trình bộ thời gian 9. Lệnh CNT CNT - Lập trình bộ dếm 10. Lệnh Insert Network - Chèn một Network mới • Hai "Thang" khác nhau không đ−ợc nối bằng 1 tiếp điểm thẳng đứng • Nếu một lệnh OUT, hoặc một lệnh FUN luôn cần điều kiện thực hiện là ON, thì lệnh này không đ−ợc nối trực tiếp với đ−ờng trục nguồn Power bus bên trái mà Thay vào đó phải nối qua một tiếp điểm cờ th−ờng ON - ( ALWAYS ON có địa chỉ 25313). Trang 38 / 178 Hà Tất Thắng
• Một nhánh không đ−ợc xuất phát từ một nhánh song song khác. • Lệnh OUT hoặc OUT NOT, hoăc hop FUN phải là lệnh cuối cùng trên một thang ( Network) và đ−ợc nối trực tiếp với power bus bên phải. • Các thang khác nhau không đ−ợc làm trong cùng một Network • Ch−ơng trình trên đ−ợc sửa lại nh− sau: Hà Tất Thắng Trang 39 / 178
• Nếu một địa chỉ bít dùng lặp lại trên hai lệnh OUT PUT khác nhau thì lệnh OUT PUT đi tr−ớc sẽ không có tác dụng • Đoạn ch−ơng trình sửa lại nh− sau: • Vào menu Editors, Nhắp chọn Statement lst editor. Xem mW lệnh trên cửa sổ Statement List Editor. Trang 40 / 178 Hà Tất Thắng
II. Các b−ớc lập trình bằng máy tính- Phần mềm SYSWIN • Nối phần cứng theo sơ đồ hình 5-3: • Nối phần mềm ch−ơng trình: Khởi động SYSWIN bằng cách nhắp biểu t−ợng Syswin-3.4 trên màn hình ta mở ra cửa số ch−ơng trình: Hà Tất Thắng Trang 41 / 178
Hình 5-4. Cửa sổ ch−ơng trình SysWin 3-4 Vào menu Project chọn Communication Hình 5-5 Menu Project Trang 42 / 178 Hà Tất Thắng
• Chon cổng giao tiếp COM 1 • Chọn tốc độ truyền thông Baud: 9600 • Unit 00 • Chọn thủ tục truyền thông Protocol: ASCII 7 bit Even parity 2 stop • Nhắp Test PLC để thực hiện nối máy tính với PLC nếu nối đ−ơc trong khung Status hiện ra chữ Connected. Sau đó chọn Close. (Tr−ờng hợp không nối đ−ợc máy tính sẽ đ−a ra thông báo kiểm tra lại đ−ờng nối, kiểm tra khai báo v v và sau đó thử lại.) 2. Lập trình: • Nhắp biểu t−ợng lệnh của sơ đồ rồi nhắp ra màn hình, sau đó khai báo. • Thêm Network bằng cách nhắp biểu t−ợng Insert Network. Hà Tất Thắng Trang 43 / 178
3. Đổ ch−ơng trình xuống PLC: Mở Menu Online, khi máy tính nối đ−ợc với PLC các lệnh trong Menu này sẽ sáng lên ta chú ý 3 lệnh sau: • Lệnh Mode: T−ơng tự nh− khoá của Consol cũng có 3 chế độ tuỳ chọn là Run, Monitor, Stop/Program. • Lệnh DownLoad Program To PLC - là Đổ ch−ơng trình xuống PLC. • Lệnh UpLoad Program From PLC - là đọc ch−ơng trình từ PLC lên Máy tính. 4. Chạy kiểm tra mô phỏng ch−ơng trình: • Vào menu Online, Chọn Mode - Monitor • Nhắp biểu t−ợng Monitoring trên thanh menu lệnh • Đ−a tín hiệu vào PLC, xem kết quả trên PLC và trên máy tính. Hinh 5-8, 5-9 Chạy mô phỏng kiểm tra ch−ơng trình Trang 44 / 178 Hà Tất Thắng
5. L−u cất ch−ơng trình: • Vào menu File chọn Save as mở ra cửa sổ Save project • Trong mục File Name đánh tên File muốn Save sau đó nhắp chọn OK. 6. Tìm hiểu mạch khởi động động cơ không đồng bộ sơ đồ phần F. 7. Liệt kê đầu vào ra: 2 đầu vào, 1 đầu ra chọn PLC CPM1A 8. Phân cổng vào ra: Vào 000 - Sta, 001 - Stop. Đầu ra 1000 - K 9. Lập l−u đồ ch−ơng trình. 10. Dich l−u đồ sang giản đồ thang 6. Lập trình • Nối PLC với máy tính, Nối phần cứng, nối phần mềm. • Lập trình theo giản đồ thang. 7. Đổ ch−ơng trình xuống PLC. 8. Chuyển PLC về chế độ Monitor 9. Chạy kiểm tra ch−ơng trình bằng cách nhắp biểu t−ợng Monitoring, đ−a tín hiệu vào PLC - Bật công tắc CT0 cho đầu vào 000 - ON, xem trạng thái đầu ra trên PLC và trên màn hình máy tính . 10. Nối PLC với mô hình hoặc thiết bị thí nghiệm 11. Kiểm tra nối. Phải đảm bảo chắc chắn là điện áp nguồn cấp cho PLC, cho khởi động từ, áptomat, là phù hợp với các điện áp cho phép ghi trên đầu nguồn cấp của thiết bị. 12. Chạy thử nghiệm kiểm tra hệ thống. 4. Các b−ớc nối PLC với máy tính. 2. Taọ Project mới, lập trình mạch Stastop-khởi động động cơ không đồng bộ 3. Phát triển ch−ơng trình điều khiển khởi động thuận ng−ợc động cơ không đồng bộ. 4. Chạy kiểm tra mô phỏng ch−ơng trình trên máy tính. Hà Tất Thắng Trang 45 / 178
• Sơ đồ lắp ráp mach lực và mạch điều khiển khởi động động cơ không đồng bộ.: Trang 46 / 178 Hà Tất Thắng
PLC01-06 • Năm đ−ợc các lệnh cơ bản lập trình cho PLC bằng máy tính • Lập trình ứng dụng mach Stastop - Khởi động động cơ không đồng bộ. • Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. • Các mô hình nếu có. • Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. • Máy tính và phần mềm lập trình. I. Giới thiệu chung Để lập trình cho PLC S7-200 th−òng sử dụng 3 ngôn ngữ lập trình là: • Ngôn ngữ giản đồ thang ký hiệu là LAD ( Ladder logic). • Ngôn ngữ " Liệt kê lệnh " ký hiệu là STL ( Statement list). • Ngôn ngữ " Khối logic" ký hiệu là FBD ( Function Block Diagram). Hà Tất Thắng Trang 47 / 178
Ch−ơng trình dạng LAD : Network1 Network2 ngôn ngữ giản đồ thang: Là ngôn ngữ lập trình bằng đồ hoạ. Các phần tử cơ bản trong ch−ơng trình t−ơng đ−ơng với các phần tử của mạch điều khiển rele. Các phần tử này đ−ợc nối với nhau sẽ tạo thành các "thang" - hay "Network" nh− hình 6-2 tạo thành sơ đồ dạng bậc thang nên còn gọi là "ngôn ngữ giản đồ thang". Các lệnh lập trình dạng LAD cho PLC S7-200 đ−ợc thể hiện ở thanh công cụ lập trình trên hình 6-2 bao gồm các lệnh sau: : Dùng để lập trình các khối tiếp điểm logic th−ờng hở | | , th−ờng kín |/| , và các khối logic khác .Khi nhắp biểu t−ợng này một danh sách các lệnh sẽ hiện ra cho phép lựa chọn các loại tiếp điểm khác nhau. : có biêut −ợng ( ) |, Mô tả cuộn dây Rele đầu ra đ−ợc mắc theo chiều dòng điện cung cấp đi từ trái qua phải. Khi nhắp biểu t−ợng này một danh sách các lệnh sẽ hiện ra cho phép lựa chọn các loại đầu ra khác nhau. Là biểu t−ợng mô tả các hàm khác nhau, nó làm việc khi có dòng điện chạy đến hộp. Những dạng hàm chức năng đ−ợc biểu diễn bằng hộp là các bộ thời gian TON, TOFF, bộ đếm CTU, CTD, CTUD, và các hàm toán học khác v.v Cuộn dây và các hộp phải đ−ợc mắc đúng theo chiều dòng điện quy định đi từ mạch chính bên trái sang bên phải. Khi nhắp biểu t−ợng này một danh sách các hộp sẽ hiện ra cho phép lựa chọn các loại hàm chức năng khác nhau. : Mỗi một Network là một " Thang " hay "nhánh hoàn thiện" bao gồm các đ−ờng nối các phẩn tử tạo thành một mạch hoàn thiện đi từ trục nguồn power bus bên trái đến phần tử đầu Ra hoặc Hộp cuối cùng nối sang đ−ờng trục bên phải. Đ−ờng trục bên trái là đ−ờng nguồn, dòng điện bắt đầu từ đây qua các tiếp điểm, cuối cùng đến các cuộn dây hoặc các hộp rồi đến đ−ờng nhánh bên phải về nguồn.( L−u Trang 48 / 178 Hà Tất Thắng
ý trong một số phần mềm, nhánh bên phải có thể không đ−ợc vẽ đầy đủ mà chỉ thể hiện là điểm nối mát | .). • Không đ−ợc lập trình Hai hoặc nhiều " Thang " khác nhau hay " nhánh hoàn thiện" trong cùng một Network • Nếu một lệnh OUT, hoặc một lệnh FUN luôn cần điều kiện thực hiện là ON, thì lệnh này không đ−ợc nối trực tiếp với đ−ờng trục nguồn Power bus bên trái mà Thay vào đó phải nối qua một tiếp điểm cờ th−ờng ON - ( ALWAYS ON SM0.0) • Một nhánh không đ−ợc xuất phát từ một nhánh song song khác. Hà Tất Thắng Trang 49 / 178
• Nếu một địa chỉ bít dùng lặp lại trên hai lệnh OUT PUT khác nhau thì lệnh OUT PUT đi tr−ớc sẽ không có tác dụng • Đoạn ch−ơng trình sửa lại nh− sau : Chuyển ch−ơng trình dạng LAD sang dạng STL : • Nhắp menu View trên menu lệnh • Nhắp chon STL • Ch−ơng trình ví dụ 6-2 d−ới dạng STL : Trang 50 / 178 Hà Tất Thắng
Ph−ơng pháp liệt kê lệnh ( STL ) là ph−ơng pháp thể hiện ch−ơng trình d−ới dạng tập hợp các câu lệnh nh− hình 6-4. Mỗi câu lệnh trong ch−ơng trình, kể cả lệnh hình thức biểu diễn một chức năng của PLC S0 Stack 0 - Bit đầu tiên hay bit trên cùng của ngăn xếp S1 Stack 1 - Bit thứ 2 của ngăn xếp S2 Stack 2 - Bit thứ 3 của ngăn xếp S3 Stack 3 - Bit thứ 4 của ngăn xếp S4 Stack 4 - Bit thứ 5 của ngăn xếp S5 Stack 5 - Bit thứ 6 của ngăn xếp S6 Stack 6 - Bit thứ 7 của ngăn xếp S7 Stack 7 - Bit thứ 8 của ngăn xếp S8 Stack 8 - Bit thứ 9 của ngăn xếp Để tạo một ch−ơng trình dạng STL ng−ời lập trình phải hiểu rõ ph−ơng thức sử dụng 9 Bit ngăn xếp logic của S7-200. Ngăn xếp logic là một khối 9 Bit chồng lên nhau. Tất cả các thuật toán liên quan đến ngăn xếp đều thực hiện với Bit đầu tiên hoặc Bit đầu và Bit thứ 2 của ngăn xếp. Khi phối hợp 2 Bit đầu tiên của ngăn xếp thì ngăn xếp sẽ đ−ợc kéo lên một Bit. Ngăn xếp và tên của từng Bit trong ngăn xếp đ−ợc biểu diễn trong bảng trên. Bạn đọc nên xem thêm trong học liệu 2 để hiểu rõ hơn về ngăn xếp. Mối lệnh trong STL gồm có 2 phần là tên lệnh và toán hang gồm các lệnh : Lệnh Toán hạng Chú thích OLD //Nối song song hai tổ hợp khối ALD //Nối nối tiếp hai tổ hợp khối LPS // Khai báo điểm rẽ nhánh LPP // Gọi lại điểm rẽ nhánh Hà Tất Thắng Trang 51 / 178
Để lập trình cho PLC có một số ph−ơng pháp sau: Lập trình tuyến tính nghĩa là toàn bộ ch−ơng trình đ−ợc viết trong khối ch−ơng trình chính MAIN và đ−ợc thực hiện theo một trình tự từ trên xuống d−ới, ph−ơng pháp này thích hợp cho các bài toán thực hiện chuỗi các công việc nối tiếp nhau. Các ph−ơng pháp lập trình th−ờng dùng cho bài toán này đ−ợc các hWng sản xuất PLC giới thiệu gồm có ph−ơng pháp sử dụng kỹ thuậ ghi dich; hoặc ph−ơng pháp thang b−ớc. Một ph−ơng pháp khác là lập trình có cấu trúc đ−ợc hWng SIEMENS xây dựng rát đ−ợc −a chuộng trong phần mềm lập trình Microwin vì đặc tính dễ sử dụng của nó. Theo ph−ơng pháp này mỗi ch−ơng trình đều đ−ợc phân thành 3 phần chính nh− sau : • Phần ch−ơng trình chính - Main Program đây là phần ch−ơng trình quản lý và điều hành chung trong đó có các lệnh gọi và điều hành đến các ch−ơng trình con. Các lệnh trong ch−ơng trình chính Main Program đều đ−ợc thực hiện tuần tự trong mỗi chu kỳ quét. Trang 52 / 178 Hà Tất Thắng
• Phần các ch−ơng trình con - Sub Program đây là các ch−ơng trình con, mỗi ch−ơng trình thực hiện một nhiệm vụ điều khiển cụ thể và đ−ợc gọi ra và thực hiện bởi các lệnh gọi trong ch−ơng trình chính. Khi gặp câu lệnh gọi, ch−ơng trình chính sẽ tạm dừng và chuyển sang thực hiện các lệnh trong ch−ơng trình con. Khi kết thúc công việc ch−ơng trình lại quay lại tiếp tục thực hiện các nhiệm vụ tiếp theo trong ch−ơng trình chính. • Phần các ch−ơng trình ngắt - Interrup Program đây là Các ch−ơng trình con làm nhiệm vụ đặc biệt ( th−ờng phục vụ vào ra số liệu tác động nhanh). Khi có tín hiệu ngắt - (các sự kiện ngắt đW d−ợc khai báo từ tr−ớc), ch−ơng trình sẽ dừng ngay các công việc đang thực hiện và nhảy đến ch−ơng trình con ngắt thực hiện các nhiệm vụ trong tr−ơng trình ngắt này. Khi kết thúc ch−ơng trình lại quay lại thực hiện tiếp các công việc đang bị bỏ dở trong ch−ơng trình chính. • Cấu trúc ch−ơng trình nh− sau : Các ch−ơng trình con và ch−ơng trình ngắt đ−ợc viết ngay sau ch−ơng trình chính. Trong chế độ ban đầu màn hình lập trình đW định sẵn các thành phần cấu trúc ch−ơng trình gồm MAIN, SBR_0, và INT_0 nh− hình 6 - 5 cho phép ng−ời lập trình có thể lập trình cấu trúc bằng cách nhắp vào các lệnh này để mở ra cửa sổ lập trình cho phần ch−ơng trình chính MAIN, ch−ơng trình con SUB_0; hoặc ch−ơng trình ngắt INT_0. Việc tạo thêm ch−ơng trình con hoặc ch−ơng trình ngắt d−ợc thực hiện bằng cách sau ( xem hình 6-5 ) : • Nhắp mở Menu Edit • Nhắp chọn Insert • Nhắp chon Subroutine hoặc Interrupt. Hà Tất Thắng Trang 53 / 178
Màn hình lập trình MicroWin : Ví dụ màn hình lập trình MAIN : Trang 54 / 178 Hà Tất Thắng
Ví dụ màn hình lập trình SBR_0 : Hình 6-7. Màn hình lập trình SBR_0 : Màn hình lập trình INT_0 : Hà Tất Thắng Trang 55 / 178
II. Các b−ớc lập trình bằng máy tính- Phần mềm MICROWIN 6. Nối máy tính với PLC : • Nối phần cứng theo sơ đồ hình 6-1: • Nối phần mềm ch−ơng trình : Khởi động MICRO-WIN bằng cách nhắp biểu t−ợng trên màn hình ta mở ra cửa số ch−ơng trình : Trang 56 / 178 Hà Tất Thắng
Vào menu View chọn Communications • Nhắp vào Double-Click to Refresh để thực hiện nối phần mềm PLC với máy tính, khi nối đ−ợc hình của CPU của PLC sẽ hiện ra. Sau đó chọn Ok để đóng cửa sổ giao tiếp lại. Tr−ờng hợp không nối đ−ợc ch−ơng trình sẽ đ−a ra thông báo để bạn kiểm tra, sửa đổi sau đó lặp lại b−ớc trên để nối • Lập trình bằng cách nhắp biểu t−ợng tiếp điểm, biểu t−ợng đầu ra, hoặc biểu t−ợng hộp điều khiển sau đó chọn khối cần thiết của sơ đồ rồi nhắp ra phần màn hình và khai báo. Hà Tất Thắng Trang 57 / 178
• Nối các khối bằng các biểu t−ợng nối. • Chạy mô phỏng kiểm tra ch−ơng trình: • Chuyển PLC về chế độ RUN vào menu PLC, chọn RUN. • Vào Debug chon Menu Start Program Status • D−a tín hiệu vào PLC, xem kết quả trên PLC và trên máy tính. Chạy mô phỏng kiểm tra ch−ơng trình : Trang 58 / 178 Hà Tất Thắng
1. Tìm hiểu mạch khởi động động cơ không đồng bộ sơ đồ phần F. 2. Liệt kê đầu vào ra : 2 đầu vào, 1 đầu ra chọn PLC 3. Phân cổng vào ra : Vào I0.0 - Sta, I0.1 - Stop. Đầu ra Q0.0 - K 4. Lập l−u đồ ch−ơng trình. 5. Dich l−u đồ sang giản đồ thang 6. Lập trình 7. Nối PLC với máy tính, Nối phần cứng, nối phần mềm. 8. Lập trình theo giản đồ thang. 9. Đổ ch−ơng trình xuống PLC. 10. Chuyển PLC về chế độ Monitor 11. Chạy kiểm tra ch−ơng trình bằng cách vào menu Debug và chon Start Program status, đ−a tín hiệu vào PLC - Bật tắt công tắc CT0 cho đầu vào I0.0- ON, xem trạng thái đầu ra trên PLC và trên màn hình máy tính, sau đó bật tắt đầu CT1 I0.1 xem kết quả. 12. Nối PLC với mô hình hoặc thiết bị thí nghiệm 13. Kiểm tra nối. Phải đảm bảo chắc chắn là điện áp nguồn cấp cho PLC, cho khởi động từ, áptomat, là phù hợp với các điện áp cho phép ghi trên đầu nguồn cấp của thiết bị. 14. Chạy thử nghiệm kiểm tra hệ thống: 1. Các b−ớc nối PLC với máy tính. 2. Taọ Project mới, lập trình mạch Stastop-khởi động động cơ không đồng bộ 3. Phát triển ch−ơng trình điều khiển khởi động thuận ng−ợc động cơ K ĐB. 4. Chạy kiểm tra mô phỏng ch−ơng trình trên máy tính. 5. Viêt ch−ơng trình giản đồ thang LAD d−ới đây sang dạng STL : Hà Tất Thắng Trang 59 / 178
• l c – Gi i thi u ph n m m mụ ph ng PLC S7/200 1. Cài đặt ph ần m ềm: Vào trang để downd Load ph ần m ềm mụ ph ỏng S7_200. • Lập trỡnh trờn Microwin m ạch Sta/stop : Trang 60 / 178 Hà Tất Thắng
• Ki ểm tra chươ ng trỡnh : Vào menu PLC Compile All Hà Tất Thắng Trang 61 / 178
• Vào menu File ch ọn Export > C:\BaitapS7\Sta1 • Kh ởi độ ng ph ần m ềm mụ ph ỏng S7_200 v ới mó Key 6596 Trang 62 / 178 Hà Tất Thắng
• Nh ắp bi ểu t ượng Load PLC • Ch ọn m ở file : C:\BaitapS7\Sta1 Hà Tất Thắng Trang 63 / 178
• Nh ắp bi ểu t ượng RUN và nh ắp bi ểu t ượng State Program để chuy ển PLC ảo lờn ch ế độ RUN. • Đư a tớn hi ệu vào PLC ảo b ằng cỏch b ật t ắt cụng t ắc 0; 1 và xem k ết qu ả mụ ph ỏng trờn PLC ảo và trờn ch ươ ng trỡnh. Trang 64 / 178 Hà Tất Thắng
PLC02-07 1. Biết đ−ợc các định nghĩa về bộ Timer và số bộ Timer trong PLC 2. Biết đ−ợc các thông số và thời gian đặt cực đại (max), cực tiểu (min). 3. Ung dụng bộ điều khiển thời gian TIMER phục vụ các hệ thống công nghiệp. 1. Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. 2. Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. 3. Máy tính và phần mềm lập trình. 1. Định nghĩa : • PLC Omron : TIM • PLC Siemens : TON, TONR Bộ TIM và TON hoạt động giống nh− re le thời gian. Khi đầu vào chuyển từ OF lên ON bộ TIM, hoặc TON bắt đầu đếm thời gian, khi thời gian đếm bằng thời gian đặt tr−ớc (=Tdat) thì tác động tiếp điểm. Khi đầu vào chuyển xuống OFF sẽ Reset ( đặt lại trạng thái ban đầu) cho bộ TIM hoạc bộ TON. Với PLC - CPM1: Đơn vị tính 0.1 giây SV = 0000 - 9999  0s đến 999,9 s SV = 10 thời gian trễ băng 1 giây SV = 9999 thời gian trễ bằng 999,9 giây Giản đồ thời gian cho ví dụ : Hà Tất Thắng Trang 65 / 178
2. Giản đồ thang ch−ơng trình điêu khiển trễ 1s : Khi đầu vào 000 chuyển lên ON bộ TIM 00 bắt đầu đếm thời gian. Sau 1s thời gian đếm bằng giá trị đặt tác động tiếp điểm TIM00 ON đóng đầu ra 1000 - ON. Giản đồ thang LAD và STL ví dụ t−ơng tự với PLC -S7200 : PLC Omron - CPM1A : TIM 00 đến TIM 99 b−ớc tinh 0.1s, Tdat max=999,9s Hình 7-2 Các thông số về bộ thời gian của một số CPU - PLC S7-200 Trang 66 / 178 Hà Tất Thắng
11. Nối dây thao sơ đồ . 12. Nối PLC với thiết bị lập trình Consol bật nguồn. 13. Xoá PassWord : Clr -> Montre -> Clr 14. Xoá toàn bộ ch−ơng trình cũ : Khoá chuyển chế dộ Program sau đó bấm lần l−ợt các phím: Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr. 15. Lập trình cho PLC bằng cách để khoá ở chế đọ Program và đánh mW lệnh sau: 16. Chuyển PLC về chế độ Monitor 17. Chạy kiểm tra ch−ơng trình bằng cách đ−a tín hiệu vào PLC - Bật công tắc CT0 cho đầu vào 000 - ON, xem trạng thái đầu ra trên PLC và trên màn hình Consol bằng cách ấn phím để hiện ra lệnh cần xem trên màn hình Cosol và xem kết quả . 18. Xem quá trình đếm thời gian bằng Consol : • Khoá đặt ở chế độ Monitor • Lần l−ợt ấn Clr > Ship > CH > > | Chỉ sô | > Montre >| TIM | > • Đ−a tín hiệu vào PLC và theo dõi quá trình đếm thời gian trên màn hình Consol 19. Thay đổi tham số thời gian đặt : quay lại b−ơc 5 đăt lai giá trị Tđặt của bộ TIM là 100 hay : # 100. 20. Chạy thử lại các b−ớc xem thời gian đếm của bộ TIM. 21. Lập trình bằng phần mềm SYSWIN. Chạy thử nghiệm kiểm tra ch−ơng trình. 22. Lập trình bằng phần mềm Microwin. Chạy thử nghiệm kiểm tra ch−ơng trình. 5. Có bao nhiêu bộ Tim trong PLC- CPM1 của Omron, b−ớc tính thời gian là bao nhiêu, Thời gian đặt cực đại là bao mhiêu giây. 6. Có bao nhiêu bộ Tim trong PLC -S7 200 của Siemens, b−ớc tính thời gian là bao nhiêu, Thời gian đặt cực đại là bao mhiêu giây. 7. Phân biệt sự khác nhau giữa bộ TIM, TON, TOFF, TONR. Hà Tất Thắng Trang 67 / 178
Trang 68 / 178 Hà Tất Thắng
PLC02- 08 Cỏc l nh iu khi n th i gian 1. Lập trình ứng dụng bộ Timer trong PLC 2. Ung dụng điều khiển khởi động động cơ không đồng bộ. 1. Một số loại PLC hiện có - OMRON, SIEMENS. 2. Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. 3. Mô hình 4. Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. 5. Máy tính và phần mềm lập trình. Tim hiểu công nghệ: Đê khởi động động cơ không đồng bộ công suất lớn ng−ời ta th−ờng sử dụng ph−ơng pháp đổi nối Y/∆ mạch Stator để giảm dòng đIện khởi động. Tr−ớc kia để thực hiện việc này th−ờng sử dụng mạch Rơle thời gian để đếm thời gian khởi động Y sau đó chuyển sang khởi động ∆ đến chế độ làm việc. Sơ đồ mạch đIều khiển bằng Rơle, Khởi động từ nh− sau: 3. Tìm hiểu kỹ yêu cầu công nghệ 4. Liệt kê các đầu vào ra : 2 dầu vào , 3 đầu ra 5. Phân cổng vào ra cho PLC : Đầu vào : 000 - Start 001 - Stop Đầu ra : 1000 - K, 1001- KY, 1002- K 4. Dựng l−u đồ ch−ơng trình Hà Tất Thắng Trang 69 / 178
5. Dịch l−u đồ sang giản đồ thang Trang 70 / 178 Hà Tất Thắng
Giản đồ thang ch−ơng trình t−ơng tự lập trình cho PLC -S7200 23. Nối dây theo sơ đồ phần F. 24. Nối PLC với thiết bị lập trình Consol bật nguồn. 25. Xoá PassWord : Clr -> Montre -> Clr 26. Xoá toàn bộ ch−ơng trình cũ : Khoá chuyển chế dộ Program sau đó lần l−ợt ấn các phím : Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr. 27. Lập trình bằng cách để khoá ở chế đọ Program và đánh mW lệnh sau: 28. Chuyển PLC về chế độ Monitor 29. Chạy kiểm tra ch−ơng trình bằng cách đ−a tín hiệu vào PLC - Bật công tắc CT0 - Nh− ấn nút Start cho đầu vào 000 - ON, xem trạng thái đầu ra trên PLC và trên màn hình Consol bằng cách ấn phím để hiện ra lệnh cần xem trên màn hình Cosol. Hà Tất Thắng Trang 71 / 178
30. Xem quá trình đếm thời gian bằng Consol : • Khoá đặt ở chế độ Monitor • Lần l−ợt ấn Clr > Ship > CH > > | Chỉ sô | > Montre >| TIM | > • Đ−a tín hiệu vào PLC và theo dõi quá trình đếm thời gian trên màn hình Consol 31. Thay đổi tham số thời gian đặt : quay lại b−ơc 5 đăt lai giá trị Tđặt của bộ TIM là 100 hay : # 100. 32. Chạy thử lại các b−ớc xem thời gian đếm của bộ TIM. 8. Kể tên Các ph−ơng pháp khởi động động cơ không đồng bộ. 9. Lập trình mạch khởi động động cơ không đồng bộ bằng ph−ơng pháp trên với PLC của Siemens 10. Lập trình mạch khởi động động cơ không đồng bộ bằng ph−ơng pháp đ−a đIện trở phụ vào mạch phần ứng, đIều khiển theo ph−ơng pháp Tốc độ, Tần số, Thời gian. Trang 72 / 178 Hà Tất Thắng
PLC02-9 1. Lập trình ứng dụng bộ Timer trong PLC 2. Ung dụng điều khiển đèn giao thông. 1. Một số loại PLC hiện có - OMRON, SIEMENS, DELTA, ABB. 2. Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. 3. Mô hình ngW t− giao thông. 4. Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. 5.Máy tính và phần mềm lập trình. Tim hiểu công nghệ: Để đIều khiển đèn giao thông th−ờng ở các ngW t− dùng các bộ đèn Báo hiệu nh− sơ đồ d−ới Yêu cầu : Trình tự bật tắt đèn trên các h−ớng đi X và Y là : Xanh 20s, Vàng 10s, Đỏ 30s Thứ t− bật tắt đèn trên các h−ớng lệch pha nhau : Khi Bật đèn đỏ trục X thì bật đèn Xanh và Vàng truc Y và ng−ợc lại. Giản đồ thời gian bật tắt đèn nh− sau: Hà Tất Thắng Trang 73 / 178
Xx = Đèn xanh trục x Xy = Đèn xanh trục y Vx= Đèn vàng trục x Vy= Đèn vàng trục y Đx= Đèn đỏ trục x Đy= Đèn đỏ trục y 1. Tìm hiểu kỹ yêu cầu công nghệ 2. Liệt kê các đầu vào ra : 2 dầu vào Sta, Stop, 6 đầu ra 3. Phân cổng vào ra cho PLC : Đầu vào : 000 - Start 001 - Stop Đầu ra : 1000 - làm viêc, 1001- đèn Xx, 1002- đèn Vx, 1003 - đèn Đx 1004 - đèn Xy, 1005 - đèn Vy, 1006 - đèn Đy. 4. Dựng l−u đồ ch−ơng trình 5. Dịch l−u đồ sang giản đồ thang Trang 74 / 178 Hà Tất Thắng
Hà Tất Thắng Trang 75 / 178
MW lệnh lập trình bằng Consol : MW lệnh: T/t Lệnh Toán hạng 00 LD 000 01 OR 1000 02 AND NOT 001 03 OUT 1000 04 LD NOT TIM02 05 TIM 00 #200 06 LD TIM 00 07 TIM01 #100 08 LD TIM01 09 TIM02 #300 10 LD 1000 11 AND NOT TIM 00 12 OUT 1001 13 LD 1000 14 AND TIM00 15 AND NOT TIM01 16 OUT 1002 17 LD 1000 18 AND TIM00 19 AND TIM01 20 AND NOT TIM 02 21 OUT 1003 22 LD 1002 23 TIM 03 #20 24 LD 1002 25 AND NOT TIM 03 26 OUT 1003 27 LD 1002 28 AND TIM 03 29 OUT 1005 30 LD NOT 1002 32 OUT 1006 33 FUN (01) 6. Lập trình giản đồ thang vào PLC bằng ConSol hoặc bằng máy tính. 7. Chạy thử kiểm tra ch−ơng trình: • Chuyển PLC sang chế độ RUN • Đ−a tín hiệu vào PLC bằng cách nhấn nút Start • Xem kết quả trên đầu ra của PLC và trên màn hình 8. Nối PLC với thiết bị thực nh− hình d−ới. Trang 76 / 178 Hà Tất Thắng
9. Kiểm tra nối 10. Chạy thử nghiệm toàn hệ. 1. Lập trình mạch điều khiển đèn ngW t− giao thông bằng PLC của Siemens. 2. Lập trình mạch điều khiển đèn ngW t− giao thông bằng có 3 chế độ : • 0h đến 5 h nháy đèn vàng 1s sáng, 1s tối • Giờ th−ờng : 20s đèn xanh, 10s đèn vang, 30s đèn đổ. • Giờ cao đIểm : 10s đèn xanh, 5s đèn vàng, 15s đèn đỏ. 3. Lập trình mạch đIều khiển đèn ngW t− với đIều kiện không đI dây, không đào đ−ờng. 4. Nêu giải pháp lập trình đIều khiển làn sóng xanh cho các tuyến −u tiên. Hà Tất Thắng Trang 77 / 178
PLC02-10 Các l nh c ơ b n Điều khiển đếm 4. Biết đ−ợc các định nghĩa về bộ Counter và số bộ Counter trong PLC 5. Biết đ−ợc các thông số và giá đặt cực đại (max), cực tiểu (min). 6. Ung dụng bộ điều khiển đếm phục vụ các hệ thống công nghiệp. 7. Một số loại PLC hiện có - OMRON, SIEMENS, DELTA, ABB. 8. Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. 9. Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. 10. Máy tính và phần mềm lập trình. 11. Định nghĩa : • PLC Omron : CNT • PLC Siemens : CTU, CTD, CTUD Bộ CNT và CTU hoạt động giống nh− rele đếm. Mỗi Khi đầu vào đếm chuyển từ OF lên ON số trong bộ đếm thay đổi một đơn vị , khi số đếm đ−ợc bằng giá trị đặt tr−ớc (=Ndặt) thì tác động tiếp điểm. Đầu vào Reset = ON sẽ Reset bộ đếm - ( đặt lại giá trị ban đầu) của bộ đếm. Giản đồ thang cho ví dụ : 12. Giản đồ thang ví dụ đếm đến 10 PLC của OMRON: Trang 78 / 178 Hà Tất Thắng
Giản đồ thang LAD và STL t−ơng tự của PLC -S7200. Chú thích: CTU: Bộ đếm cộng CO: Số của bộ đệm 00 – 25 CU: Đầu vào đếm R: Đầu vào Reset PV: Giá trị đặt: VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, AC, AIW, constant, *VD, *AC, SW 33. Nối dây theo sơ đồ . 34. Nối PLC với thiết bị lập trình Consol bật nguồn. 35. Xoá PassWord : 36. Xoá toàn bộ ch−ơng trình cũ : Khoá chuyển chế dộ Program sau đó bấm lần l−ợt các phím: 37. Lập trình bằng cách để khoá ở chế đọ Program và đánh mW lệnh sau: 38. Chuyển PLC về chế độ Monitor 39. Chạy kiểm tra ch−ơng trình bằng cách đ−a tín hiệu vào PLC - Bật công tắc CT0 cho đầu vào 000 - ON, xem trạng thái đầu ra trên PLC và trên màn hình Consol bằng cách ấn phím để hiện ra lệnh cần xem trên màn hình Cosol và xem kết quả . 40. Xem quá trình đếm bằng Consol : • Khoá đặt ở chế độ Monitor • Lần l−ợt ấn Clr > Ship > CH > > | Chỉ sô | > Montre >| CNT | > Hà Tất Thắng Trang 79 / 178
• Đ−a tín hiệu vào PLC và theo dõi quá trình đếm trên màn hình Consol 41. Thay đổi tham số bộ đếm: quay lại b−ơc 5 đăt lai giá trị bộ đếm là 5 hay: # 5. 42. Chạy thử lại các b−ớc xem kết quả đếm của bộ CNT. 11. Có bao nhiêu bộ CNT trong PLC-CPM1 của Omron, giá trị đặt cực đại là bao nhiêu? 12. Có bao nhiêu bộ đếm trong PLC-S7 200 của Siemens gía trị đặt cực đại là bao nhiêu. Giải thích sự khác nhau giữa bộ CNT, CTU, CTD, CTUD. Trang 80 / 178 Hà Tất Thắng
Phu luc 1: Hà Tất Thắng Trang 81 / 178
Phu luc2: Trang 82 / 178 Hà Tất Thắng
Hà Tất Thắng Trang 83 / 178
Trang 84 / 178 Hà Tất Thắng
PLC02-11 Các l nh c ơ b n ĐIều khiển đếm - Máy đóng hộp Sản phẩm • Biết đ−ợc các ứng dụng bộ Counter của PLC • Ung dụng bộ điều khiển đếm phục vụ dây chuyền đóng hộp sản phẩm. • Một số loại PLC hiện có - OMRON, SIEMENS, DELTA, ABB. • Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. • Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. • Máy tính và phần mềm lập trình. Nguyên lý làm việc của dây chuyền : Khi nút Start đ−ợc ấn xuống • Đầu tiên băng hộp chạy > khi hộp chạm cảm biến hôp dừng B.hộp • Băng táo chạy cảm biến táo làm việc đếm số táo đổ vào hộp • Khi số táo đếm đ−ợc = 10 dừng băng táo, cho băng hộp chạy • Khoảng giữa 2 hộp Reset lại bộ đếm và chu kỳ lại tiếp tục lặp lại cho đến khi ấn nút dừng Stop. • 000 - Start 1000 : làm việc • 001 : CB hộp 1001 : Băng tải hôp • 002 : CB táo 1002 : Băng tải táo • 003 : Stop. Hà Tất Thắng Trang 85 / 178
Giản đồ thang ch−ơng trình t−ơng tự bằng PLC -S7-200 - Nối dây theo sơ đồ . - Nối PLC với thiết bị lập trình Consol hoặc máy tính và bật nguồn. - Xoá PassWord : Clr -> Montre -> Clr - Xoá toàn bộ ch−ơng trình cũ : Khoá chuyển chế dộ Program sau đó bấm lần l−ợt các phím: Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr. - Lập trình bằng cách để khoá ở chế đọ Program và đánh mW lệnh ch−ơng trình - Chuyển PLC về chế độ Monitor Trang 86 / 178 Hà Tất Thắng
- Chạy kiểm tra ch−ơng trình bằng cách đ−a tín hiệu vào PLC - Bật công tắc CT0 - Start cho đầu vào 000 - ON, lặp lại các động tác bằng cách bật tắt công tắc cảm biến hộp (001), công tắc cảm biến táo (002). T−ơng tự nh− quá trình thực tế và xem trạng thái đầu ra trên PLC và trên màn hình Consol - Xem quá trình đếm bằng Consol : • Khoá đặt ở chế độ Monitor • Lần l−ợt ấn Clr > Ship > CH > > | Chỉ sô | > Montre >| CNT | > • Đ−a tín hiệu vào PLC và theo dõi quá trình đếm trên màn hình Consol - Thay đổi tham số bộ đếm: quay lại b−ơc 5 đăt lai giá trị bộ đếm là 5 hay: # 5. - Chạy thử lại các b−ớc xem kết quả đếm của bộ CNT. - Có bao nhiêu bộ CNT trong PLC- CPM1 của Omron, Giá trị đặt cực đại là bao nhiêu. - Có bao nhiêu bộ đếm trong PLC –S7 200 của Siemens gía trị đặt cực đại là bao nhiêu. - GiảI thích sự khác nhau giữa bộ CNT, CTU, CTD, CTUD. - Viết mW lệnh ch−ơng trình STL máy đóng hộp sản phẩm của Siemens. - Lập trình chạy mô phỏng trên phần mềm SYSWIN. - Lặp trình chạy mô phỏng trên phần mềm MICROWIN. - Ghép nối PLC với thiết bị thực hoặc mô hình. - Chạy mô hình hệ thống, và chỉnh định. - Viết báo cáo thu hoạch Hà Tất Thắng Trang 87 / 178
PLC02-12 Các l nh c ơ b n Kết hết bộ Đi u khiển đếm và bộ thời gian - Biết đ−ợc các ứng dụng kết hợp bộ Counter và bộ Timer của PLC - Ung dụng đIều khiển khởi động và đóng máy phát dự phòng cho XN. - Một số loại PLC hiện có - OMRON, SIEMENS, DELTA, ABB. - Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. - Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. - Mô hình hệ máy phát dự phòng nếu có. - Máy tính và phần mềm lập trình. 1. Nguyên lý hệ đIều khiển khởi động và đóng máy phát dự phòng : Nguyên lý làm việc của hệ thống : - Hộ tiêu thụ đ−ợc cấp điện từ 2 nguồn, 1 là từ điện áp l−ới, hai là từ Máy phát dự phòng. - Rơ le RL báo điện áp l−ới, tiếp điểm của nó đ−ợc đ−a vào PLC - Rơ le RF báo điện áp máy phát tiếp điểm của nó đ−ợc đ−a vào PLC. Các thao tác vận hành khởi động và đóng máy phát dự phòng đ−ợc thực hiện nh− sau: + Khi mất UL • Ân nút Start On 1s, OF 10s để khởi động máy phat. Quá trình này đ−ợc lặp lại 3 lần cho đến khi có UF thì thôi. Tr−ờng hợp sau 3 lần thử khởi động máy phát không thành công thì hệ sẽ dừng. Trang 88 / 178 Hà Tất Thắng
+ Khi mất UL và có UF ( đW khởi động đ−ợc máy phat) : • Ân nut CF ON 1s để chuyển tảI sang Máy phát + Khi có UL lại, và đang có UF : • Đợi 2 phut để chắc chắn có UL • Ân nut CL on 1s đê chuyển tải sang l−ới. • Ân nút Stop để dừng máy phát on 1s. Trên đây là toàn bộ quá trình khởi động và đóng máy phát dự phòng thực hiện bằng tay. Nhiệm vụ đặt ra là hWy thay quá trình này bằng PLC. 2. Phân cổng vào ra cho PLC Vào PLC : Ra PLC : • 000 - Báo UL 1000 : Sta • 001 : Báo UF 1001 : CF 1002 : CL 1003 : Stop 3. L−u đồ ch−ơng trình ? (học viên thử xây dựng l−u đồ): 4. Giản đồ thang: Hà Tất Thắng Trang 89 / 178
- Nối dây theo sơ đồ . - Nối PLC với thiết bị lập trình Consol bật nguồn. - Xoá PassWord : Clr -> Montre -> Clr - Xoá toàn bộ ch−ơng trình cũ : Khoá chuyển chế dộ Program sau đó bấm lần l−ợt các phím: Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr. - Lập trình bằng cách để khoá ở chế độ Program và đánh mW lệnh ch−ơng trình (Học viên tự chuyển ch−ơng trình dạng LAD sang dạng STL tr−ớc khi lập trình). - Chuyển PLC về chế độ Monitor - Chạy kiểm tra ch−ơng trình bằng cách đ−a tín hiệu vào PLC - • Bật công tắc CT0 cho đầu vào 000 - ON báo có UL xem trạng thái đầu ra trên PLC và trên màn hình Consol bằng cách ấn phím để hiện ra lệnh cần xem trên màn hình Cosol và xem kết quả . • Tắt công tắc CT0 cho đầu vào 000 = OF mất UL xem trạng tháI đầu ra 1000 • Bật công tắc CT1 cho đầu vào 001 = ON có UF xem trạng tháI đầu ra 1001. • Bật công tắc CT0, giữ nguyên trạng tháI CT1 có UL có UF xem bộ đếm 2 phút, xem đầu ra 1002, 1003. - Xem quá trình đếm và thời gian bằng Consol : • Khoá đặt ở chế độ Monitor • Lần l−ợt ấn Clr > Ship > CH > > | Chỉ sô | > Montre >| CNT | > - | TIM | - • Đ−a tín hiệu vào PLC và theo dõi quá trình đếm thời gian và số lần khởi động trên màn hình Consol - Kiểm tra lại trình tự các b−ớc thực hiện khởi động và đóng máy phát dự phòng trên máy tính trong chế độ chạy mô phỏng. - Ghép nối PLC với mô hình thực và kiểm tra lại quá trình trong các tr−ờng hợp mất điện áp l−ới, khởi động đ−ợc máy phat, có đIện áp l−ới lại - Viết l−u đồ ch−ơng trình - Viết mW lệnh ch−ơng trình - Lập trình và chạy mô phỏng trên phần mềm SYSWIN. - Lập trình và chạy mô phỏng trên phần mềm MICROWIN. - Phát triển ch−ơng trình trong tr−ờng hợp cần có thêm các khâu bảo vệ cho máy phát ví dụ nh− : Quá nhiệt, Mất n−ớc làm mát, Hết dầu, vv Trang 90 / 178 Hà Tất Thắng
Hà Tất Thắng Trang 91 / 178
PLC02- 13 Các l nh c ơ b n Điều khiển GHI DICH - Biết đ−ợc các định nghĩa và nguyên lý làm việc của các bộ ghi dich. - Biết đ−ợc cách lập trình, kiểm tra sự làm việc của bộ ghi dịch. - Ung dụng bộ ghi dịch lập trình điều khiển quá trình công nghiệp. - Một số loại PLC hiện có - OMRON, SIEMENS, DELTA, ABB. - Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. - Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. - Máy tính và phần mềm lập trình. • PLC Omron : SFT (10) • PLC Siemens : SHRB, Bộ ghi dịch trong PLC có chức năng giữ số liệu đến từ đầu Data và số liệu từ ô nhớ này đến ô nhớ kế cận ( hoặc từ kênh này đến kênh khác) mỗi khi có một xung vào đầu Clock. Đầu Reset ( PLC OMRON on sẽ Reset - xoá về 0 tất cả các ô nhớ.). Giản đồ thời gian cho ví dụ : Khi đầu Data = 1 (on), và có xung Clock thì số liệu này sẽ đ−ợc đẩy vào Ô nhớ đầu tiên của thanh ghi là HR00.00. Tiếp tục phát xung Clock thì số liệu ở ô nhớ HR00.00 lại đ−ợc đẩy sang ô nhớ kế cận bên trái theo chiều mũi tên và số liệu từ đầu Data lại đ−ợc đẩy vào ô nhớ HR00.00. Mỗi ô nhớ sẽ đIều khiển một tiếp đIểm t−ơng ứng giá trị của ô nhớ = 1 tiếp đIểm ON, và ng−ợc lại giá trị trong ô nhớ = 0 tiếp đIểm OF. T−ơng tự chúng ta có giản đồ cúa PLC SIEMENS. Trang 92 / 178 Hà Tất Thắng
Giản đồ thang tuwowng tự PLC -S7-200 : Hà Tất Thắng Trang 93 / 178
- PLC Omron - CPM1A: Số thanh ghi có thể sử dụng HR00 - HR15, số bit 16 - PLC Siemens-S7-200: Lệnh SHRB thực hiện đ−ợc với các byte - 8 bit, Học viên có thể xem thêm trong các tài liệu để mở rộng hơn về các lệnh ghi dịch của Siemens - Nối dây theo sơ đồ hình F . - Nối PLC với thiết bị lập trình Consol bật nguồn. - Xoá PassWord : Clr -> Montre -> Clr - Xoá toàn bộ ch−ơng trình cũ : Khoá chuyển chế dộ Program sau đó bấm lần l−ợt các phím: Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr. - Lập trình bằng cách để khoá ở chế đọ Program và đánh mW lệnh ch−ơng trình. Trang 94 / 178 Hà Tất Thắng
- Chuyển PLC về chế độ Monitor - Chạy kiểm tra ch−ơng trình bằng cách đ−a tín hiệu vào PLC - Bật công tắc CT1 cho đầu vào 001 ( đầu Data) = ON, và bật tắt đầu 000-( đầu Clock) để đ−a xung Clock vào bộ ghi dịch xem trạng thái đầu ra trên PLC và trên màn hình máy tính. - Xem quá trình Ghi dịch bằng Consol : • Khoá đặt ở chế độ Monitor • Lần l−ợt ấn các phím : Clr > SHIFT > CH > > | Chỉ sô | > MONTR-SHIFT MONTR >| HR00 | > • Đ−a tín hiệu vào PLC, bật Data và Clock và theo dõi quá trình ghi dịch trên màn hình Consol - Thay đổi cách bật tắt đầu Data để đ−ợc các kiểu số liệu dịch khác nhau. - Chạy thử lại các b−ớc xem kết quả của bộ ghi dịch . - Lập trình và chạy mô phỏng trên phần mềm SYSWIN - PLC OMRON - Lập trình và chạy mô phỏng trên phần mềm MICROWIN - PLC SIEMENS - Có bao nhiêu loại bộ Ghi dịch trong PLC- CPM1 của Omron, Giá trị đặt cực đại là bao nhiêu - Có bao nhiêu loại bộ Ghi dịch trong PLC -S7 200 của Siemens gía trị đặt đặt cực đại là bao nhiêu. - Giải thích sự khác nhau giữa bộ SFT(10) của PLC OMRON, và bộ SHRB của PLC SIEMENS. Hà Tất Thắng Trang 95 / 178
PLC02-14 Cỏc l nh c ơ b n iu khi n GHI D CH - Biết đ−ợc các ứng dụng của bộ ghi dich. - Biết đ−ợc cách lập trình, kiểm tra sự làm việc của bộ ghi dịch. - Ung dụng bộ ghi dịch và bộ thời gian lập trình điều khiển đèn chạy, hoạc quá trình làm việc tuần tự, tuần hoàn. - Một số loại PLC hiện có - OMRON, SIEMENS, DELTA, ABB. - Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. - Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. - Máy tính và phần mềm lập trình. + Lý thuyết : - Trong công nghiệp th−ờng có các quá trình diễn ra nối tuếp nhau tuần tự theo thời gian ví dụ nh− điều khiển Robot vận chuyển, điều khiển hệ thống băng tải, đIều khiển ch−ơng trình phun n−ớc ngệ thuật, ch−ơng trình điều khiển đèn chạy trang trí hoặc quảng cáo v.v Thì việc ứng dụng bộ ghi dịch là một trong các giải pháp thuận tiện nhất. Sau đây chúng ta nghiên cứu giải pháp đèn chạy là một ví dụ ứng dụng cụ thể. - Giả sử cần điều khiển bảng đèn quảng cáo nh− hình d−ới + Yêu cầu : • Cứ mỗi giây lai sáng thêm một chữ đầu tiên là chữ TRUONG sau tiếp đến chữ DAI , rồi chữ HOC khi tất cả các chữ đW sáng hết đợi 1s thì tắt hết và quá trình lại đ−ợc lặp lai từ đầu. • Để thực hiện đIều này ta dùng một bộ ghi dịch và môt bộ Timer. Bộ Timer làm nhiệm vu phát xung Cloc cho bộ ghi dịch, cú mỗi giây lại phát ra 1 xung đ−a vào đầu Clock. Đầu Data đặt giá trị 1 vào đầu Data của bộ ghi dich. • Đến xung th− 7 Các chũ đW sáng hết ta thực hiện lệnh Reset bộ ghi dịch và qua trình lại bắt đầu lại từ đầu nh− hình d−ới. Trang 96 / 178 Hà Tất Thắng
+ Phân cổng vào ra cho PLC Đầu vào Đầu ra 000 - Start 1000 – Làm việc 001 - Data 1001 – TRUONG 002 - Stop 1002 – DAI 1003 – HOC 1004 – BACH 1005 – KHOA 1006 – HA 1007 – NOI - T−ơng tự chúng ta có giản đồ cúa PLC SIEMENS. + Giản đồ thang đIều khiển đèn chạy của PLC CPM1 : Hà Tất Thắng Trang 97 / 178
- Giản đồ thang ch−ơng trình t−ơng tự bằng PLC -S7200 - Nối dây theo sơ đồ . - Nối PLC với thiết bị lập trình Consol bật nguồn. - Xoá PassWord : Clr -> Montre -> Clr - Xoá toàn bộ ch−ơng trình cũ : Khoá chuyển chế dộ Program sau đó bấm lần l−ợt các phím: Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr. - Lập trình bằng cách để khoá ở chế độ Program và đánh mW lệnh ch−ơng trình. Trang 98 / 178 Hà Tất Thắng
- Chuyển PLC về chế độ Monitor - Chạy kiểm tra ch−ơng trình bằng cách đ−a tín hiệu vào PLC - Bật công tắc CT1 cho đầu vào 001 ( đầu Data) = ON, và bật tắt đầu 000-( đầu Clock) để đ−a xung Clock vào bộ ghi dịch xem trạng thái đầu ra trên PLC và trên màn hình máy tính. - Xem quá trình Ghi dịch bằng Consol : • Khoá đặt ở chế độ Monitor • Lần l−ợt ấn các phím : Clr > SHIFT > CH > > | Chỉ sô | > MONTR-SHIFT MONTR >| HR00 | > • Đ−a tín hiệu vào PLC, bật Data và Clock và theo dõi quá trình ghi dịch trên màn hình Consol - Thay đổi cách bật tắt đầu Data để đ−ợc các kiểu số liệu dịch khác nhau. - Chạy thử lại các b−ớc xem kết quả của bộ ghi dịch . - Có bao nhiêu loại bộ Ghi dịch trong PLC- CPM1 của Omron, Các thông số?. - Có bao nhiêu loại bộ Ghi dịch trong PLC -S7 200 của Siemens Các thông số ? Giải thích sự khác nhau giữa bộ SFT(10) của PLC OMRON, và bộ SHRB của PLC SIEMENS. Hà Tất Thắng Trang 99 / 178
PLC02- 15 Các l nh c ơ b n l p trỡnh cho Máy phân loại sản phẩm - Biết đ−ợc các ứng dụng của bộ ghi dich. - Biết đ−ợc cách lập trình, kiểm tra sự làm việc của bộ ghi dịch. - Ung dụng bộ ghi dịch lập trình máy phát hiện sản phẩm lỗi và phân loại sản phẩm. - Một số loại PLC hiện có - OMRON, SIEMENS. - Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. - Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. - Máy tính và phần mềm lập trình. + Lý thuyết : • Trong dây chuyền sản xuất công nghiệp th−ờng phải phát hiện ra các sản phẩm lỗi và đẩy chúng khỏi dây chuyền. Để làm điều này ng−ời ta th−ờng sử dụng các loại cảm biến khác nhau để phát hiện sản phẩm lỗi và sử dụng bộ ghi dich của PLC để phân loại các sản phẩm này. Một hệ thống phân loại nh− thế đ−ợc mô tả nh− hình vẽ. Trang 100 / 178 Hà Tất Thắng
Nguyên lý làm việc của hệ thống nh− sau : • Cảm biến lỗi dùng để phát hiện sản phẩm lỗi. Nó sẽ ON = 1 khi phát hiện ra sản phẩm lỗi, Tín hiệu này đ−ợc đ−a vào đầu Data 001 của bộ Ghi dich • Cảm biến Clock phát xung vào đầu Clock của bộ Ghi dich. Theo thiết kế cơ khí nh− nêu trên hình vẽ Cứ mỗi xung Clock Sản phẩm lại chuyển đ−ợc một b−ớc đều nhau trên dây chuyền. • Khi sản phẩm bị lỗi, bộ ghi dịch sẽ ghi nhớ nó, Và khi nó đến tr−ớc đầu đẩy bộ ghi dich sẽ ra lệnh cho thiết bị đẩy lỗi đẩy sản phẩm này vào lô phế phẩm. + Phân cổng vào ra cho PLC Đầu vào: Đầu ra: 000 - CB Clock 1000 - Đẩy lỗi 001 - CB lỗi, 002 - Stop - T−ơng tự chúng ta có giản đồ bộ ghi dịch cúa PLC SIEMENS. + Ch−ơng trình giản đồ thang lập trình cho PLC CPM1 : - Giản đồ thang LAD và STL máy phân loại bằng PLC -S7-200 Hà Tất Thắng Trang 101 / 178
STL: Lệnh Toán hạng Chú thích Network1 LD I0.0 //Đầu vào Cảm biến Clock EU //Lệnh vi phân s−ờn lên SHRB I0.1, V100.0, 8 //Bộ ghi dịch, I0.1 đầu vào cảm biến lỗi Network2 LD V100.3 //Bit thứ 3 của V100 = Q0.0 //Đầu ra đẩy lỗi - Nối dây theo sơ đồ .lắp ráp nh− hình F. - Nối PLC với thiết bị lập trình Consol bật nguồn. - Xoá PassWord : Clr -> Montre -> Clr - Xoá toàn bộ ch−ơng trình cũ : Khoá chuyển chế dộ Program sau đó bấm lần l−ợt các phím: Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr . - Lập trình bằng cách để khoá ở chế độ Program và đánh mW lệnh ch−ơng trình. MW lệnh: B−ớc Lệnh Toán hạng Chú thích 00 LD 001 [WRITE] //Đầu vào Data – Cảm biến lỗi 01 LD 000 //Đầu vào Clock – Cảm biến Clock 02 LD 002 //Đầu vào Reset HR00 02 LD HR003 //Bit thứ 3 của HR00 03 OUT 1000 //Đầu ra 1000 – Đẩy lói 18 FUN (01) - Chuyển PLC về chế độ Monitor - Chạy kiểm tra ch−ơng trình bằng cách đ−a tín hiệu vào PLC - Bật công tắc CT1 cho đầu vào 001 ( đầu Data) = ON, và bật tắt đầu 000-( đầu Clock) để đ−a xung Clock vào bộ ghi dịch xem trạng thái đầu ra trên PLC và trên màn hình máy tính. - Xem quá trình Ghi dịch bằng Consol : • Khoá đặt ở chế độ Monitor • Lần l−ợt ấn các phím : Clr > SHIFT > CH > > | Chỉ sô | > MONTR-SHIFT MONTR >| HR00 | > • Đ−a tín hiệu vào PLC, bật Data và Clock và theo dõi quá trình ghi dịch trên màn hình Consol Trang 102 / 178 Hà Tất Thắng
- Thay đổi cách bật tắt đầu Data và kiểm tra khả năng phân loại sản phẩm. - Lâp trình bằng máy tính và chạy thử lại các b−ớc xem kết quả của bộ ghi dịch . - Lập trình và chạy kiểm tra ch−ơng trình trên máy tính bằng phần mềm lập trình SysWin, MicroWin. - Phát triển ch−ơng trình trong tr−ờng hợp cần phân loại 2 hoặc nhiều lỗi. - Phát triển ch−ơng trình trong tr−ờng hợp đầu cảm biến lỗi cách đầu đẩy 100 nhịp xung Clock. - Tìm nguyên nhân h− hỏng, máy đẩy tất cả các sản phẩm. (Biết rằng các cảm biến tôt, PLC và ch−ơng trình tốt.) - Sự cố này đW sảy ra ở nhà máy thuốc lá Thanh hoá). Hà Tất Thắng Trang 103 / 178
PLC02-16 Các l nh c ơ b n: Lệnh CHOT - Biết đ−ợc các định nghĩa về lệnh CHOT - Biết đ−ợc các thông số và đặc đIểm làm việc của các mạch CHOT. - Ung dụng phục vụ các hệ thống công nghiệp. - Một số loại PLC hiện có - OMRON, SIEMENS, DELTA, ABB. - Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. - Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. - Máy tính và phần mềm lập trình. + Định nghĩa: • PLC Omron : KEEP (11) • PLC Siemens : ( S ) , ( R ) . - Lệnh KEEP(11) có tác dụng xác lập và duy trì trạng tháI ON hoặc OF của một Bit hoăc một đầu ra cho đến khi một trong 2 đầu vào Reset hoặc Set chuyển trạng thai. - Với PLC siemens cũng có các lệnh t−ơng tự nh− giới thiệu ở hình 16-3 Giản đồ thời gian cho ví dụ : + Giản đồ thang : Trang 104 / 178 Hà Tất Thắng
+Lệnh Set (S) và Reset của PLC S7 Giản đồ thang ví dụ t−ơng tự PLC -S7- 200 - Nối dây thao sơ đồ . - Nối PLC với thiết bị lập trình Consol bật nguồn. - Xoá PassWord : Clr -> Montre -> Clr - Xoá toàn bộ ch−ơng trình cũ : Khoá chuyển chế dộ Program sau đó bấm lần l−ợt các phím: Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr. - Lập trình bằng cách để khoá ở chế đọ Program và đánh mW lệnh sau: B−ớc MW lệnh 00 LD 000 [Write] 01 LD 001 [Write] 02 FUN 11 1000 [Write] 05 END (01) [Write] - Chuyển PLC về chế độ Monitor Hà Tất Thắng Trang 105 / 178
- Chạy kiểm tra ch−ơng trình bằng cách đ−a tín hiệu vào PLC - Bật công tắc CT0 cho đầu vào 000 - ON, xem trạng thái đầu ra trên PLC và trên màn hình Consol bằng cách ấn phím để hiện ra lệnh cần xem trên màn hình Cosol và xem kết quả . - Xem trạng tháI đầu ra trên PLC và trên Consol : • Khoá đặt ở chế độ Monitor • Đ−a tín hiệu vào PLC và theo dõi trạng thái trên màn hình Consol - Lập trình mạch Start Stop và thử lại - So sánh sự làm việc t−ơng tự gi−a mạch Start Stop và lệnh CHOT, Giữa PLC của OMRON và của SIEMENS. - Giải thích nội dung quan sát đ−ợc trong thực hành 8, 9. - Giải thích sự khác nhau giữa giữa các lệnh CHOT và mạch Start Stop. Trang 106 / 178 Hà Tất Thắng
PLC02-17 Các LệNH CƠ BảN - Các lệnh VI PHÂN - Biết đ−ợc các định nghĩa về lệnh Vi phân s−ờn - Biết đ−ợc các thông số và đặc đIểm làm việc của mạch vi phân. - Ung dụng phục vụ các hệ thống công nghiệp. - Một số loại PLC hiện có - OMRON, SIEMENS, DELTA, ABB. - Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. - Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. - Máy tính và phần mềm lập trình. + Định nghĩa : • PLC Omron : DIFU ( 13), DIFD(14) • PLC Siemens : | P | , | N | . - Lệnh DIFU(13) hoặc } P | có tác dụng tạo ra 1 xung ON ở đầu ra với độ rộng 1 chu kỳ quét khi đầu vào chuyển từ OF lên ON - Lệnh DIFD(14) hoặc } N | có tác dụng tạo ra 1 xung ON ở đầu ra với độ rộng 1 chu kỳ quét khi đầu vào chuyển từ ON xuống OF. + Bbiểu đồ thời gian : + Giản đồ thang ví dụ : Hà Tất Thắng Trang 107 / 178
+ Giản đồ thời gian t−ơng tự cho ví dụ của PLC Siemens: + Các thông số: - PLC Omron - CPM1A : lệnh DIFU ( FUN 13) , lệnh DIFD (FUN 14). - PLC Siemens-S7-200 : | P | , | N | - Nối dây theo sơ đồ . - Nối PLC với thiết bị lập trình Consol bật nguồn. - Xoá PassWord : Clr -> Montre -> Clr - Xoá toàn bộ ch−ơng trình cũ : Khoá chuyển chế dộ Program sau đó bấm lần l−ợt các phím: Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr. - Lập trình bằng cách để khoá ở chế đọ Program và đánh mW lệnh sau: - Chuyển PLC về chế độ Monitor - Chạy kiểm tra ch−ơng trình bằng cách đ−a tín hiệu vào PLC - Bật tắt công tắc CT0 và CT1, xem trạng thái đầu ra 1000, trên PLC và trên màn hình Consol bằng cách ấn phím để hiện ra lệnh cần xem. + Xem trạng thái đầu ra trên PLC và trên Consol : • Khoá đặt ở chế độ Monitor • Đ−a tín hiệu vào PLC và theo dõi trạng thái trên màn hình Consol Trang 108 / 178 Hà Tất Thắng
- Giải thích kết quả. - Lập trình bằng máy tính giản đồ thang của PLC- OMRON. - Lập trình bằng máy tính giản đồ thang của PLC- SIEMENS. - Kiểm tra chạy thử nghiêm trên PLC của SIEMENS. - Giải thích nội dung quan sát đ−ợc trong thực hành. - Giải thích sự khác nhau giữa các lệnh DIFU, DIFD, |P| , |N| . Hà Tất Thắng Trang 109 / 178
PLC02-18 Các l nh c ơ b n ƯNG dụng L nh CHOT và các lệnh VI PHÂN - Biết đ−ợc các −ng dụng lệnh CHOT và lệnh Vi phân s−ờn - Lập trình Ung dụng phục vụ các hệ thống công nghiệp - hệ điều khiển băng tải nhiều đoạn trong nhà máy luyện cán thép. - Một số loại PLC hiện có - OMRON, SIEMENS, DELTA, ABB. - Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. - Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. - Máy tính và phần mềm lập trình. + Mô tả công nghệ + Nguyên lý làm việc của hệ thống nh− sau : - Để chuyển các sản phẩm từ nơi sản xuất vào kho với khoảng cách lớn thì việc dùng một băng tải dài sẽ rất tốn kém về năng l−ợng cũng nh− chi phí đầu t−, nên để thay vào đó ng−ời ta dùng các băng tải ngắn hơn đ−ơc nối nối tiếp với nhau (nh− hình vẽ) và dùng các cảm biến S đ−a tín hiệu vào PLC để khởi động hoặc dừng các băng tải ở phía tr−ớc và phía sau sản phẩm. Ví dụ ứng dụng trong phân x−ởng cán thép. - Mỗi khi có sản phẩm là cuộn thép ra lò đi đến giữa băng tải nào đó sẽ làm cảm biến S của băng tải đó ON lên đ−a tín hiệu vào PLC, PLC sẽ khởi động băng tải tiếp theo để đón cuộn thép đến, và khi cuộn thép ra khỏi vùng cảm biến của mỗi băng tải thì PLC sẽ ra lệnh dừng băng tải sau nó để tiết kiệm năng l−ợng. Trình tự làm việc của hệ nh− sau: • Khi nút Start đ−ợc ấn Động cơ D5 đ−ợc khởi động và hệ bắt đầu làm việc • Khi S5=ON Khởi động D4 S3 từ ON chuyển xuống OF dừng D4 • Khi S4=On Khởi động D3 S2 từ ON chuyển xuống OF dừng D3 Trang 110 / 178 Hà Tất Thắng
• Khi S3=On Khởi động D2 S1 từ ON chuyển xuống OF dừng D2 • Khi S2=On Khởi động D1 S1 chuyển xuống OF sau 10s dừng D1. • Khi Nút Stop đ−ợc ấn xuống dừng D5 - Tìm hiểu kỹ yêu cầu công nghệ nêu trên, phân tích −u điểm của hệ thống và cách làm việc của hệ. - Liệt kê các đầu và ra : 7dầu vào, 6 đầu ra Chon PLC CPM1A- 20CDR, - Phân cổng vào ra cho PLC : đ−ợc thực hiện có dụng ý theo tên gọi : Vào PLC Ra PLC 000 – Start 1005: Động cơ D5 làm việc 001 – S1 1004: Động cơ D4 002 – S2 1003: Động cơ D3 003 – S3 1002: Động cơ D2 004 – S4 1001: Động cơ D1 006 - Stop Dựng l−u đồ ch−ơng trình : Hà Tất Thắng Trang 111 / 178
Một dạng khác của l−u đồ ch−ơng trình : Trang 112 / 178 Hà Tất Thắng
Dich l−u đồ sang giản đồ thang: Lập trình giản đồ thang vào PLC - Nối PLC với bộ lập trình cầm tay và Xoá PassWord : Clr -> Montre -> Clr - Xoá toàn bộ ch−ơng trình cũ : Khoá chuyển chế dộ Program sau đó bấm lần l−ợt các phím: Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr. - Lập trình bằng cách để khoá ở chế đọ Program và đánh mW lệnh sau: B−ớc MW lệnh Chỉ số Chú thích 00 LD 000 [Write] //Start 01 02 005 Hà Tất Thắng Trang 113 / 178
+ Chuyển PLC về chế độ Monitor - Chạy kiểm tra ch−ơng trình bằng cách đ−a tín hiệu vào PLC - Bật công tắc CT0 cho đầu vào 000 - ON, xem trạng thái đầu ra trên PLC và trên màn hình Consol bằng cách bật và tắt dần các công tắc CT5, CT4, CT3, CT2, CT1, t−ơng tự nh− quá trình dịch chuyển của sản phẩm trên các băng tải. - Xem và kiểm tra trạng thái đầu ra trên PLC và trên Consol : • Khoá đặt ở chế độ Monitor • Đ−a tín hiệu vào PLC và theo dõi trạng thái trên màn hình Consol - Lập trình giản đồ thang trên bằng phần mềm máy tính và kiểm tra. - Chuyển ch−ơng trình giản đồ thang trên sang giản đồ thang lập trình cho PLC của SIEMENS. - Lập trình và thử nghiệm trên PLC của SIEMENS - nh− thực hành 10. - Nối PLC với thiết bị thực hoặc mô hình ( nếu có ). - Chạy kiểm tra toàn bộ hệ thống - viết báo cáo nhận xét kết quả. - Giải thích nội dung quan sát đ−ợc trong thực hành 10. - Thay mạch tự duy trì bằng mạch KEEP(11); hoặc mạch | S | ; | R| . - Phân tích tính đúng đắn của 2 l−u đồ ch−ơng trình đW nêu, rut ra ph−ơng pháp dựng l−u đồ ch−ơng trình cho các bài toán công nghiệp. - Giải thích sự khác nhau giữa giữa các ch−ơng trình giản đồ thang của PLC OMRON, và PLC của SIEMENS đặc điểm khác nhau của ch−ơng trình. Trang 114 / 178 Hà Tất Thắng
PLC02-19 Các LệNH CƠ BảN - Lệnh MOV - Biết đ−ợc các định nghĩa về lệnh MOV - Biết đ−ợc các thông số và đặc đIểm làm việc của các mạch MOV - Ung dụng phục vụ các hệ thống công nghiệp. - Một số loại PLC hiện có - OMRON, SIEMENS, DELTA, ABB. - Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. - Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. - Máy tính và phần mềm lập trình. + Định nghĩa : • PLC Omron : MOV(21) • PLC Siemens : MOV_B, MOV_R, MOV_W, MOV_DW. - Khi đầu vào điều khiển ở trạng thái ON, Lệnh MOV(21); MOV_B, MOV_R, MOV_W, MOV_DW Chuyển số liệu của một kênh hoặc một hằng số đến một kênh đích. + Giản đồ thang PLC của OMRON : Hà Tất Thắng Trang 115 / 178
+ Giản đồ thang PLC -S7200 - Nối dây theo sơ đồ . - Nối PLC với thiết bị lập trình Consol bật nguồn. - Xoá PassWord : Clr -> Montre -> Clr - Xoá toàn bộ ch−ơng trình cũ : Khoá chuyển chế dộ Program sau đó bấm lần l−ợt các phím: Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr. - Lập trình bằng cách để khoá ở chế đọ Program và đánh mW lệnh ch−ơng trình Trang 116 / 178 Hà Tất Thắng
- Chuyển PLC về chế độ Monitor - Chạy kiểm tra ch−ơng trình bằng cách đ−a tín hiệu vào PLC - Bật công tắc CT0, CT1,CT2, xem trạng thái đầu ra trên PLC và trên màn hình Consol bằng cách ấn các phím để hiện ra lệnh cần xem trên màn hình Cosol và xem kết quả . - Xem trạng tháI đầu ra trên PLC và trên Consol : • Khoá đặt ở chế độ Monitor • Đ−a tín hiệu vào PLC và theo dõi trạng thái trên màn hình Consol - Lập trình PLC của SIEMENS và kiểm tra ch−ơng trình trên máy tính khi bật tắt các đầu vào I0.0, I0.1, I0.2. - So sánh sự làm việc t−ơng t−ơng tự giữa lệnh MOV, và lệnh MOV_B, MOV_R, MOV_W, MOV_DW, Giữa PLC của OMRON và của SIEMENS. - Giải thích nội dung quan sát đ−ợc trong thực hành 8, 9. - Giải thích sự giống và khác nhau giữa các lệnh MOV. Hà Tất Thắng Trang 117 / 178
PLC02-20 Các l nh c ơ b n ƯNG dụng Lệnh MOV - l−u giữ mã lõi - Biết đ−ợc các thông số và đặc điểm làm việc của các mạch MOV - Ung dụng l−u gữ mW lỗi giúp tìm nguyên nhân h− hỏng. - Một số loại PLC hiện có - OMRON, SIEMENS, DELTA, ABB. - Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. - Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. - Máy tính và phần mềm lập trình. - Để bảo vệ hệ thống, trong hệ điều khiển dùng PLC ng−ời ta th−ờng dùng các cảm biến phát tín hiệu báo động cho PLC ví dụ nh− tín hiệu quá áp, quá nhiệt, quá dòng, Nhận đ−ợc tín hiệu này PLC sẽ tác động ngay một trong các đầu ra của nó để báo động và cắt các thiết bị ra khỏi nguồn gây ra sự cố . Lúc này các tín hiệu báo động có thể sẽ không còn nữa song để sửa chữa và khắc phục sự cố cần phải l−u lại và đọc ra đ−ợc tín hiệu nào đW gây ra báo động đó. - Để làm điều này ng−ời ta th−ờng dùng lệnh MOV để l−u giữ mW lỗi giúp cho việc tìm nguyên nhân h− hỏng và sửa chữa.Các thanh ghi mW lỗi phải có khả năng l−u giữ mW lỗi cả khi mất điện ( T−ơng tự nh− hộp đen của máy bay). - Một ví dụ ứng dụng đ−ợc thực hiện trên PLC OMRON có giản đồ thang nh− d−ới đây: Đầu vào: Đầu ra: 001 - Tín hiệu quá áp 1000 - Báo động 002 - Tín hiệu quá dòng 003 - Tín hiệu quá nhiệt 000 - Tín hiệu xoá Trang 118 / 178 Hà Tất Thắng
+ Giản đồ thang ch−ơng trình báo động bằng PLC của OMRON : + Giản đồ thang ch−ơng trình báo động bằng PLC -S7200 Hà Tất Thắng Trang 119 / 178
- Nối dây theo sơ đồ . - Nối PLC - CPM1 với thiết bị lập trình Consol bật nguồn. - Xoá PassWord : Clr -> Montre -> Clr - Xoá toàn bộ ch−ơng trình cũ : Khoá chuyển chế dộ Program sau đó bấm lần l−ợt các phím: Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr. - Lập trình bằng cách để khoá ở chế độ Program và đánh mW lệnh ch−ơng trình - Chuyển PLC về chế độ Monitor -Chạy kiểm tra ch−ơng trình bằng cách đ−a tín hiệu vào PLC - Bật công tắc CT0, CT1,CT2, xem trạng thái đầu ra trên PLC và trên màn hình Consol bằng cách ấn các phím để hiện ra lệnh cần xem trên màn hình và xem kết quả . - Xem trạng thái đầu ra trên PLC và trên Consol : • Khoá đặt ở chế độ Monitor • Đ−a tín hiệu vào PLC và theo dõi trạng thái trên màn hình Consol - Lập trình PLC của SIEMENS và kiểm tra ch−ơng trình trên máy tính khi bật tắt các đầu vào I0.0, I0.1, I0.2 I0.3. - So sánh sự làm việc t−ơng tự giữa lệnh MOV, và lệnh MOV_B, MOV_R, MOV_W, MOV_DW, Giữa PLC của OMRON và của SIEMENS. - Giải thích nội dung quan sát đ−ợc trong thực hành 8, 9. - Giải thích sự giống và khác nhau giữa các lệnh MOV. Trang 120 / 178 Hà Tất Thắng
PLC02-21 Các l nh c ơ b n - Lệnh so sánh • Biết đ−ợc các định nghĩa về lệnh so sánh CMP • Biết đ−ợc các thông số và đặc đIểm làm việc của các mạch So sánh • Ung dụng phục vụ các hệ thống công nghiệp. • Một số loại PLC hiện có - OMRON, SIEMENS, DELTA, ABB. • Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. • Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. • Máy tính và phần mềm lập trình. + Định nghĩa : • PLC Omron : • PLC Siemens : Khi đầu vào điều khiển ở trạng thái ON, Lệnh CMP(20) thực hiện so sánh số liệu của một kênh CP1 với số liệu của một kênh khác CP2 (hoặc một hằng số), Kết quả điều khiển ON 3 tiếp điểm đặc biệt 25505(CP1>CP2), 25506(=), 25507(CP1<CP2). Lệnh so sánh biểu diễn bằng tiếp điểm đặc biệt mà ở giữa tiếp điểm là một biểu thức logic, lệnh này thực hiện so sánh số liệu của một kênh n1 với một kênh khác n2, hoặc một hằng số, Kết quả nếu thoả mWn biểu thức logic thì tiếp điểm sẽ ON. + Giản đồ thang PLC của OMRON: Hà Tất Thắng Trang 121 / 178
+ Ví dụ lệnh so sánh của PLC -S7 - 200 1. Nối dây theo sơ đồ . 2. Nối PLC với thiết bị lập trình Consol bật nguồn. 3. Xoá PassWord : Clr -> Montre -> Clr 4. Xoá toàn bộ ch−ơng trình cũ : • Khoá chuyển chế dộ Program sau đó bấm lần l−ợt các phím: • Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr. 5. Lập trình bằng cách để khoá ở chế đô Program và đánh mW lệnh ch−ơng trình kết hợp lệnh MOV trong bài 20 để chuyển giá trị 1; 2; 3 vào thanh ghi HR00 và kiểm tra tác động của lệnh so sánh CMP(20). 6. Chuyển PLC về chế độ Monitor 7. Chạy kiểm tra ch−ơng trình bằng cách đ−a tín hiệu vào PLC - Bật công tắc CT0, CT1,CT2, xem trạng thái đầu ra trên PLC và trên màn hình Consol bằng cách ấn phím để hiện ra lệnh cần xem và xem kết quả . 8. Xem trạng tháI đầu ra trên PLC và trên Consol : • Khoá đặt ở chế độ Monitor • Đ−a tín hiệu vào PLC và theo dõi trạng thái trên màn hình Consol 9. Lập trình t−ơng tự với PLC của SIEMENS và kiểm tra ch−ơng trình trên máy tính khi bật tắt các đầu vào I0.0, I0.1, I0.2. 10. Giải thích nội dung quan sát đ−ợc trong thực hành 8, 9. 11. Giải thích sự giống và khác nhau giữa các lệnh so sánh . Trang 2 / 178 Hà Tất Thắng
Hà Tất Thắng Trang 3 / 178
PLC02- 22 Các LệNH CƠ BảN - Lệnh cộng, lệnh trừ 1. Biết đ−ợc các định nghĩa về lệnh cộng, trừ. 2. Biết đ−ợc các thông số và đặc điểm làm việc của các mạch cộng trừ. 3. Ung dụng phục vụ các hệ thống công nghiệp. 1. Một số loại PLC hiện có - OMRON, SIEMENS, DELTA, ABB. 2. Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. 3. Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. 4. Máy tính và phần mềm lập trình. + Định nghĩa : • PLC Omron : • PLC Siemens : : Mỗi khi đầu vào điều khiển chuyển từ OF lên ON, Lệnh ADD(30) thực hiện cộng số liệu của một kênh Au với số liệu của một kênh khác Ad (hoặc một hằng số), Kết quả để ở kênh thứ 3 kênh R. ( Số liệu ở đây d−ới dạng mW BCD. ). Mỗi khi đầu vào điều khiển chuyển từ OF lên ON, Lệnh SUB(31) thực hiện trừ số liệu của kênh Mi với số liệu của một kênh khác Su (hoặc một hằng số), Kết quả để ở kênh thứ 3 kênh R. ( Số liệu ở đây d−ới dạng mW BCD. ). [T−ơng tự lệnh nhân MUL(32), lệnh DIV(33)]. Trang 4 / 178 Hà Tất Thắng
Lệnh cộng : thực hiện phép tính : IN1 + IN2 = OUT Lệnh trừ : Thực hiện phép tính: IN1 - IN2 = OUT Trongđó : - Đối với phép cộng trừ số nguyê n I : IN!, IN2, OUT là các biến số nguyên 16 bit. - Đối với phép cộng trừ số nguyê n doudouble _D I : IN!, IN2, OUT là các biến số nguyên 32 bit. - Đối với phép cộng trừ số thực R: IN!, IN2, OUT là các biến số thực, hoặc hằng số thực - Giản đồ thang thí nghiệm PLC của OMRON : + Giản đồ thang t−ơng tự PLC -S7200 Hà Tất Thắng Trang 5 / 178
1. Nối dây theo sơ đồ . 2. Nối PLC với thiết bị lập trình Consol bật nguồn. 3. Xoá PassWord : Clr -> Montre -> Clr 4. Xoá toàn bộ ch−ơng trình cũ : 5. Khoá chuyển chế dộ Program sau đó bấm lần l−ợt các phím: 6. Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr. 7. Lập trình bằng cách để khoá ở chế đọ Program và đánh mW lệnh ch−ơng trình 8. Chuyển PLC về chế độ Monitor 9. Chạy kiểm tra ch−ơng trình bằng cách đ−a tín hiệu vào PLC - Bật công tắc CT0, CT1,CT2, xem trạng thái đầu ra trên PLC và trên màn hình Consol bằng cách ấn phím để hiện ra lệnh cần xem trên màn hình Cosol và xem kết quả . 10. Xem trạng tháI đầu ra trên PLC và trên Consol : • Khoá đặt ở chế độ Monitor • Đ−a tín hiệu vào PLC và theo dõi trạng thái trên màn hình Consol 11. Lập trình bằng máy tính và kiểm tra ch−ơng trình trên máy tính trong chế độ chạy mô phỏng. 12. Giải thích nội dung quan sát đ−ợc trong thực hành 8, 9. 13. Giải thích sự giống và khác nhau giữa các lệnh toán học. Trang 6 / 178 Hà Tất Thắng
PLC02- 23 Các l nh c ơ b n ứng dụng điều khiển bãi đõ xe tự động 1. Biết đ−ợc các ứng dụng lệnh cộng, trừ. 2. Lập trình ứng dụng điều khiển bWi đỗ xe tự động 1. Modul đào tạo PLC tối thiểu, Hoặc modul đầy đủ. 2. Thết bị lập trình cho PLC, Cáp ghép nối, bộ lập trình cầm tay. 3. Máy tính và phần mềm lập trình. - Để điều khiển các bWi đỗ xe tự động lớn ng−ời ta dùng các cảm biến để phát hiện xe vào và ra . Mỗi khi cảm biến xe vào báo có một xe vào bộ PLC xe cộng thêm một đơn vị vào bộ đếm. - Mỗi khi có một xe ra bộ PLC sẽ trừ một đơn vị vào bộ đếm. - Khi tổng số xe bằng dung l−ợng của bWi đỗ PLC sẽ ra lệnh Stop báo đầy không cho xe vào nữa. Sơ đồ nh− hình d−ới Hà Tất Thắng Trang 7 / 178
+ Giản đồ thang thí nghiệm PLC của OMRON : 1. Nối dây theo sơ đồ . 2. Nối PLC với thiết bị lập trình Consol bật nguồn. 3. Xoá PassWord : Clr -> Montre -> Clr 4. Xoá toàn bộ ch−ơng trình cũ : Khoá chuyển chế dộ Program sau đó bấm lần l−ợt các phím: Clr -> Set -> Not -> Reset -> Montre -> Clr , Clr. 5. Lập trình bằng cách để khoá ở chế đọ Program và đánh mW lệnh ch−ơng trình 6. Chuyển PLC về chế độ Monitor 7. Chạy kiểm tra ch−ơng trình bằng cách đ−a tín hiệu vào PLC - Bật công tắc CT0, CT1,CT2, xem trạng thái đầu ra trên PLC và trên màn hình Consol bằng cách ấn phím để hiện ra lệnh cần xem trên màn hình Cosol và xem kết quả . 8. Xem trạng tháI đầu ra trên PLC và trên Consol : 9. Khoá đặt ở chế độ Monitor 10. Đ−a tín hiệu vào PLC và theo dõi trạng thái trên màn hình Consol Trang 8 / 178 Hà Tất Thắng
11. Lập trình và kiểm tra ch−ơng trình trên máy tính khi bật tắt các đầu vào 000, 001, và xem kết quả trên đầu ra. 12. Giải thích nội dung quan sát đ−ợc trong thực hành 8, 9. 13. Giải thích sự giống và khác nhau giữa các lệnh MOV. l c: L ập trỡnh và ch ạy mụ ph ỏng trờn: S7_200 simulation Hinh 23.4 Mo ph ỏng b ằng S7_200 Simulation Hà Tất Thắng Trang 9 / 178