Giáo Trình Chuyên Đề Điều Khiển Lập Trình Cỡ Nhỏ - Nhà Thông Minh Nghề Điện Công Nghiệp

Giáo trình chuyên đề điều khiển lập trình cỡ nhỏ cho nhà thông minh trong ngành điện công nghiệp cao đẳng, cung cấp kiến thức và kỹ năng cần thiết.

Trường đại học

Trường Cao Đẳng Cơ Giới

Chuyên ngành

Điện Công Nghiệp

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Giáo Trình
131
4
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI GIỚI THIỆU

1. BÀI MỞ ĐẦU: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ

1.1. Các ứng dụng trong công nghiệp và trong dân dụng

1.2. Ưu điểm và nhược điểm so với PLC

2. BÀI 2: BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH LOGO CỦA HÃNG SIMENS

2.1. Giới Thiệu chung

2.2. Các chức năng cơ bản của LOGO!

2.3. Các chức năng đặc biệt của LOGO

2.4. Lập trình trực tiếp trên Logo

2.5. Bài tập ứng dụng

2.6. Lập trình bằng phần mềm Logo

2.7. Bài tập ứng dụng

3. BÀI 3: BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH ZEN CỦA HÃNG OMRON

3.1. Giới thiệu chung

3.2. Lập trình

3.3. Lập trình trực tiếp trên ZEN

3.4. Lập trình bằng phần mềm ZEN

4. BÀI 4: ĐIỀU KHIỂN TÒA NHÀ THÔNG MINH THIẾT BỊ KNX

4.1. Giới thiệu chung. Cấu trúc của hệ thống nhà thông minh. Một số thiết bị của hệ thống nhà thông minh. Bài tập thực hành.

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Giáo Trình Điều Khiển Lập Trình Cỡ Nhỏ cho Nhà Thông Minh

Giáo trình điều khiển lập trình cỡ nhỏ cho nhà thông minh là một tài liệu quan trọng trong lĩnh vực tự động hóa và công nghệ IoT. Tài liệu này cung cấp kiến thức cơ bản về các bộ điều khiển lập trình nhỏ gọn, như LOGO! của Siemens và ZEN của Omron. Những bộ điều khiển này không chỉ đơn giản mà còn đa năng, giúp người học nắm vững các nguyên lý lập trình và ứng dụng trong thực tế.

1.1. Tổng quan về bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ

Bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ là thiết bị cho phép lập trình và điều khiển các thiết bị điện tử trong nhà thông minh. Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng tự động hóa, giúp tiết kiệm năng lượng và nâng cao hiệu quả hoạt động.

1.2. Vai trò của giáo trình trong đào tạo

Giáo trình này đóng vai trò quan trọng trong việc trang bị kiến thức cho sinh viên ngành điện công nghiệp. Nó giúp sinh viên hiểu rõ về cấu trúc, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của các bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ.

II. Thách thức trong việc áp dụng công nghệ IoT cho nhà thông minh

Mặc dù công nghệ IoT mang lại nhiều lợi ích cho nhà thông minh, nhưng vẫn tồn tại nhiều thách thức trong việc triển khai. Các vấn đề như tính tương thích giữa các thiết bị, bảo mật thông tin và chi phí đầu tư là những yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Tính tương thích giữa các thiết bị

Một trong những thách thức lớn nhất là đảm bảo tính tương thích giữa các thiết bị khác nhau trong hệ thống nhà thông minh. Điều này đòi hỏi các nhà sản xuất phải tuân thủ các tiêu chuẩn chung.

2.2. Vấn đề bảo mật thông tin

Bảo mật thông tin là một yếu tố quan trọng trong việc triển khai nhà thông minh. Các thiết bị kết nối với internet có thể bị tấn công, dẫn đến rò rỉ thông tin cá nhân.

III. Phương pháp lập trình cho bộ điều khiển cỡ nhỏ

Lập trình cho bộ điều khiển cỡ nhỏ có thể được thực hiện qua nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm lập trình trực tiếp và lập trình qua phần mềm. Mỗi phương pháp có những ưu điểm và nhược điểm riêng, phù hợp với từng ứng dụng cụ thể.

3.1. Lập trình trực tiếp trên thiết bị

Lập trình trực tiếp trên thiết bị cho phép người dùng dễ dàng thực hiện các thay đổi nhanh chóng mà không cần sử dụng máy tính. Tuy nhiên, phương pháp này có thể hạn chế về mặt tính năng.

3.2. Lập trình qua phần mềm chuyên dụng

Sử dụng phần mềm chuyên dụng để lập trình giúp người dùng có thể tận dụng nhiều tính năng mạnh mẽ hơn. Phương pháp này thường được ưa chuộng trong các ứng dụng phức tạp.

IV. Ứng dụng thực tiễn của bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ

Bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ công nghiệp đến dân dụng. Chúng giúp tự động hóa các quy trình, nâng cao hiệu quả và tiết kiệm chi phí.

4.1. Ứng dụng trong công nghiệp

Trong công nghiệp, bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ được sử dụng để điều khiển các thiết bị như bơm, quạt và hệ thống chiếu sáng. Chúng giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và giảm thiểu lãng phí.

4.2. Ứng dụng trong dân dụng

Trong dân dụng, bộ điều khiển này có thể được sử dụng để điều khiển hệ thống chiếu sáng, điều hòa không khí và các thiết bị điện khác, mang lại sự tiện nghi và tiết kiệm năng lượng cho người sử dụng.

V. Kết luận và tương lai của giáo trình điều khiển lập trình cỡ nhỏ

Giáo trình điều khiển lập trình cỡ nhỏ cho nhà thông minh không chỉ cung cấp kiến thức cơ bản mà còn mở ra nhiều cơ hội cho sinh viên trong lĩnh vực tự động hóa. Tương lai của giáo trình này sẽ tiếp tục phát triển cùng với sự tiến bộ của công nghệ IoT.

5.1. Tương lai của công nghệ IoT trong giáo dục

Công nghệ IoT sẽ tiếp tục được tích hợp vào giáo trình đào tạo, giúp sinh viên nắm bắt kịp thời các xu hướng mới trong ngành công nghiệp tự động hóa.

5.2. Định hướng phát triển giáo trình

Giáo trình sẽ được cập nhật thường xuyên để phản ánh những thay đổi trong công nghệ và nhu cầu của thị trường, đảm bảo sinh viên luôn được trang bị kiến thức hiện đại nhất.

14/07/2025
Giáo trình chuyên đề điều khiển lập trình cỡ nhỏnhà thông minh nghề điện công nghiệp cao đẳng

Trích đoạn nội dung tài liệu

mở đầu - Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học nhớ các hàm của LOGO. Vận dụng được các hàm và lập trình được trược tiếp trên LOGO bằng tay và lập trình trên máy tính bằng phần mềm. - Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học Điều kiện thực hiện bài học - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học chuyên môn - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có Kiểm tra và đánh giá bài học - Nội dung:  Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức  Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.

 Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. 16 - Phương pháp:  Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)  Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có  Kiểm tra định kỳ thực hành: 1 điểm kiểm tra (hình thức: thực hành) Nội dung chính: 1.

Giới Thiệu chung 1. Phân loại và kết cấu phần cứng LOGO là một modul logic đa năng của hãng Siemens bao gồm: - Chức năng điều khiển - Bộ điều khiển vận hành và hiển thị - Bộ cung cấp nguồn - Giao diện vào/ra (6 ngõ vào và 4 ngõ ra). - Một giao diện lập trình và cáp nối với máy tính. - Các chức năng cơ bản thông dụng trong thực tế như các hàm thời gian, tạo xung.

- Một công tắc thời gian theo thời gian thực (có pin nuôi riêng). Trước khi sử dụng một LOGO, ta phải biết một số thông tin cơ bản về sản phẩm như cấp điện áp sử dụng, ngõ ra là relay hay transistor…. Các thông tin cơ bản đó có thể tìm thấy ngay ở góc dưới bên trái của sản phẩm. Ví dụ: LOGO! 230RC Một số kí hiệu dùng để nhận biết các đặc tính của sản phẩm: • 12: nguồn cung cấp là 12 VDC • 24: nguồn cung cấp là 24 VDC • 230: nguồn cung cấp trong khoảng 115…240 VAC/DC • R: ngõ ra là relay.

Nếu dòng thông tin không chứa kí tự này nghĩa là ngõ ra của sản phẩm là transistor • C: sản phẩm có tích hợp các hàm thời gian thực. • O: sản phẩm không có màn hình hiển thị. • DM: Modul digital. • AM: modul analog.

• CM: modul truyền thông. Các version: - Version có màn hình hiển thị, 8 ngõ vào số và 4 ngõ ra số - Version không có màn hình hiển thị, 8 ngõ vào số và 4 ngõ ra số - Modul số, 4 ngõ vào và 4 ngõ ra - Modul số, 8 ngõ vào và 8 ngõ ra 17 - Modul analog, 2 ngõ vào analog và 2 ngõ ra analog - Modul truyền thông Một số loại Logo: 1) Logo 24: - Nguồn nuôi và ngõ vào số: 24 VDC - Ngõ ra số dùng transisto có I0 max = 0,3 A 2) Logo 24 R: - Nguồn nuôi và ngõ vào số: 24 VDC - Ngõ ra số dùng rơle có I0 max = 8 A 3) Logo 230 R: - Nguồn nuôi và ngõ vào số: 125 VAC/ 230 VAC. - Ngõ ra số dùng rơle có: I0 max = 8 A 4) Logo 230 RC: - Nguồn nuôi và ngõ vào số: 115VAC/ 230 VAC - Ngõ ra số dùng rơle có I0 max = 8 A - Bốn công tắc thời gian thực (theo đồng hồ) với 3 lần đóng cắt cho mỗi công tắc. Đặc điểm ngõ vào, ngõ ra và kết nối phần cứng theo chủng loại 1.

Đặc điểm ngõ vào ngõ ra: - Ngõ vào số: Ngõ vào số được xác định bởi kí tự bắt đầu là I. Số thứ tự của các ngõ vào (I1, I2, …) tương ứng với ngõ vào kết nối trên LOGO. - Ngõ vào analog: Đối với các version LOGO! 24, LOGO! 24o, LOGO! 12/24RC và LOGO!12/24Rco, các ngõ vào I7, I8 có thể được lập trình để sử dụng như hai kênh vào analog AI1, AI2. - Ngõ ra số: Ngõ ra số được xác định bởi kí tự bắt đầu là Q (Q1, Q2, … Q16).

- Ngõ ra analog: Ngõ ra analog được bắt đầu bởi ký tự AQ, LOGO chỉ cho phép tối đa 2 ngõ vào analog là AQ1 và AQ2. Hình 2-1: Trạm điều khiển bằng Logo 18 - Mức hằng số: Mức tín hiệu được thiết kế ở 2 mức: hi và lo với: Hi = 1: mức cao Lo = 0: mức thấp. Kết nối ngõ vào. a) LOGO! 230( hình 2-2): Hình 2-2: Kết nối đầu vào của LOGO Việc đi dây cho các đầu vào được chia thành hai nhóm, mỗi nhóm 4 ngõ vào.

Các đầu vào trong cùng một nhóm chỉ có thể cấp cùng một pha điện áp. Các đầu vào trong hai nhóm có thể cấp cùng pha hoặc khác pha điện áp. Hình 2-3 b) LOGO! AM 2 (hình 2-3): 1: Nối đất bảo vệ. 2: Vỏ bọc giáp của dây cáp tín hiệu.

- Dòng đo lường 0…20mA Áp đo lường 0…10V - Kết nối cảm biến 2 dây với modul LOGO! AM 2. Ta làm theo các bước sau: - Kết nối ngõ ra của sensor vào cổng U (0…10V) hoặc ngõ I (0…20mA) của modul AM2. - Kết nối đầu dương của sensor vào 24 V (L+) - Kết nối dây ground của sensor (M) vào đầu M1 hoặc M2 của modul AM2. 19 c) LOGO! AM 2 PT 100: Hình 2-4: Kết nối dây Logo! AM2 PT100 Khi đấu nối nhiệt điện trở PT100 vào modul AM 2 PT 100, ta có thể sử dụng kĩ thuật 2 dây hoặc 3 dây.

Đối với kỹ thuật đấu 2 dây, ta nối tắt 2 đầu M1+ và IC1 ( hoặc M2+ và IC2). Khi dùng kỹ thuật này thì ta sẽ tiết kiệm được 1 dây nối nhưng sai số do điện trở của dây gây ra sẽ không được bù trừ. Trung bình điện trở 1Ω dây dẫn sẽ tương ứng với sai số 2. Với kỹ thuật đấu 3 dây, ta cần thêm 1 dây nối từ cảm biến PT100 về ngõ IC1 của modul AM 2 PT 100.

Với cách đấu nối này thì sai số do điện trở dây dẫn gây ra sẽ bị triệt tiêu. * Chú ý: Để tránh tình trạng giá trị đọc về bị dao động, ta nên thực hiện theo các qui tắc sau: - Chỉ sử dụng dây dẫn có bọc giáp. - Chiều dài dây không vượt quá 10m. - Kẹp giữ dây trên một mặt phẳng.

- Nối vỏ bọc giáp của dây dẫn vào ngõ PE của modul. - Trong trường hợp modul không được nối đất bảo vệ, ta có thể nối vỏ bọc giáp vào đầu âm của nguồn cung cấp. Kết nối ngõ ra: * Đối với ngõ ra dạng relay: Ta có thể kết nối nhiều dạng tải khác nhau vào ngõ ra. Ví dụ: đèn, motor, contactor, relay… - Tải thuần trở: tối đa 10A - Tải cảm: tối đa 3A.

Sơ đồ kết nối như sau: 20 Hình 2-5: Sơ đồ kết nối ngõ ra relay * Đối với ngõ ra dạng transistor: Tải kết nối vào ngõ ra của LOGO phải thoả điều kiện sau: dòng điện không vượt quá 0. Sơ đồ kết nối như sau: Hình 2-6: Sơ đồ kết nối ngõ ra transistor d) Kết nối với modul analog output LOGO! AM 2 AQ: 1. Bảo vệ nối đất. R: nhỏ nhất 5 KΩ Hình 2-7: Sơ đồ kết modul analog 21 1.

Khả năng mở rộng - Đối với version LOGO! 12/24 RC/RCo va LOGO! 24/24o: Có thể mở rộng được 4 modul digital và 3 modul analog: - Đối với version LOGO! 24 RC/RCo và LOGO! 230 RC/Rco mở rộng được 4 modul digital và 4 modul analog 2. Các chức năng cơ bản của LOGO! 2. Hàm OR Đấu song song hai hay nhiều tiếp điểm Hình 2-8: Hàm OR - Ngõ ra bằng 1 nếu một trong các ngõ vào bằng 1. - Ngõ vào không sử dụng ta có thể sử dụng kí hiệu X ( X=0).

- Bảng logic: 1 2 3 Q 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 Bảng 2.1: Bảng trạng thái cổng OR 2. Hàm AND Đấu nối tiếp hai hay nhiều tiếp điểm Hình 2-9: Hàm AND - Ngõ ra Q = 1 khi tất cả các ngõ vào bằng 1. - Bảng logic cổng AND: 22 1 2 3 Q 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 Bảng 1 0 1 0 2.2: Bảng trạng thái 1 1 0 0 cổng AND 1 1 1 1 2. Hàm NOT Sử dụng một tiếp điểm thường đóng vào chương trình.

Hình 2-10: Hàm NOT - Ngõ ra bằng 1 khi ngõ vào bằng 0. Bảng logic: 1 Q 0 1 1 0 Bảng 2.3: Bảng trạng thái cổng NOT 2. Hàm NAND Đảo trạng thái kết quả khi đấu song song các tiếp điểm Hình 2-11: Hàm NAND - Cổng ra ngõ NAND chỉ bằng 0 khi tất cả ngõ vào cùng bằng 1. - Bảng logic cổng NAND: 23 1 2 3 Q 0 0 0 1 0 0 1 1 Bảng 0 1 0 1 2.4: Bảng trạng 0 1 1 1 thái cổng NAND 1 0 0 1 1 0 1 1 2.

1 1 0 1 Hàm NOR Đảo 1 1 1 0 trạng thái kết quả khi đấu nối tiếp các tiếp điểm Hình 2-12: Hàm NOR - Ngõ ra bằng 1 nếu tất cả các ngõ vào bằng 0. - Ngõ vào không sử dụng có thể sử dụng kí hiệu X (X=0). - Bảng logic: 1 2 3 Q 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 Bảng 2.6: Bảng trạng thái cổng NOR 2. Hàm XOR Đấu song song 2 khối logic với nhau Hình 2-13: Hàm XOR - Ngõ ra bằng 1 khi giá trị logic của 2 ngõ khác nhau.

- Ngõ vào không sử dụng có thể sử dụng kí hiệu X (X=0). 24 - Bảng logic: 1 2 Q 0 0 0 0 1 1 Bảng 2.7: 1 0 1 Bảng trạng thái cổng XOR 1 1 0 3. Các chức năng đặc biệt của LOGO 3. LATCHING relay(relay chốt) Hình 2-14: Hàm LATCHING - Input S: Tín hiệu mức 1 ngõ này sẽ set ngõ ra Q - Input R: Tín hiệu mức 1 ngõ này sẽ reset ngõ ra Q - Output Q: Ngõ ra Q đượs set với tín hiệu S và được reset với tín hiệu R.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu này cung cấp cái nhìn tổng quan về các yếu tố ảnh hưởng đến kỹ năng nghe của học sinh lớp 10 tại trường THPT Phúc Thọ, Hà Nội. Nó không chỉ giúp người đọc hiểu rõ hơn về những thách thức mà học sinh gặp phải trong việc phát triển kỹ năng này, mà còn đưa ra những giải pháp khả thi để cải thiện tình hình. Việc nắm bắt các yếu tố này sẽ giúp giáo viên và phụ huynh có những phương pháp hỗ trợ hiệu quả hơn cho học sinh.

Nếu bạn muốn tìm hiểu sâu hơn về các phương pháp giảng dạy và cải thiện kỹ năng học tập, hãy tham khảo tài liệu Khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến kỹ năng nghe của học sinh lớp 10 tại trường THPT Phúc Thọ, Hà Nội.

Ngoài ra, tài liệu Luận án tiến sĩ: Ứng dụng nhóm phương pháp dạy học các môn trong chương trình giáo dục thể chất ở Học viện An ninh Nhân dân cũng sẽ cung cấp cho bạn những phương pháp giảng dạy hiệu quả có thể áp dụng trong lớp học.

Cuối cùng, bạn có thể tham khảo tài liệu Khóa luận tốt nghiệp: Quản lý giáo dục thực trạng quản lí việc kiểm tra đánh giá kết quả học tập của sinh viên trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh để có cái nhìn tổng quát hơn về việc đánh giá kết quả học tập trong giáo dục.

Mỗi tài liệu đều là cơ hội để bạn mở rộng kiến thức và tìm hiểu sâu hơn về các khía cạnh khác nhau của giáo dục.