Giáo trình điều khiển lập trình cỡ nhỏ nghề điện công nghiệp tại Trường Cao đẳng Cơ điện Xây ...

Giáo trình nghiên cứu điều khiển lập trình cỡ nhỏ nghề điện công nghiệp trung cấp trường cao đẳng cơ điện xây dựng việt xô, trình bày lý thuyết rõ ràng, minh họa ví dụ thực tế,

• Tác giả: Trần Thị Thảo
• Trường học: Trường Cao Đẳng Cơ Điện Xây Dựng Việt Xô
• Chuyên ngành: Điện Công Nghiệp
• Đề tài: Giáo Trình Điều Khiển Lập Trình Cỡ Nhỏ
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Ninh Bình

Mục lục chi tiết

• LỜI GIỚI THIỆU
• 1. BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ
• 2. BÀI 2: CÁC CHỨC NĂNG CƠ BẢN CỦA LOGO
• 3. LẬP TRÌNH TRỰC TIẾP TRÊN LOGO
• 4. LẬP TRÌNH BẰNG PHẦN MỀM LOGO! SOFT
• 5. BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH EASY CỦA HÃNG MELLER
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về giáo trình điều khiển lập trình cỡ nhỏ cho nghề điện

Giáo trình điều khiển lập trình cỡ nhỏ cho nghề điện là một tài liệu quan trọng trong chương trình đào tạo nghề điện công nghiệp. Tài liệu này được thiết kế nhằm cung cấp cho học viên những kiến thức cơ bản về bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ, đặc biệt là LOGO! của Siemens và EASY của Meller. Nội dung giáo trình bao gồm các bài học từ giới thiệu chung đến các chức năng cơ bản và lập trình thực tế. Mục tiêu chính là giúp học viên nắm vững các khái niệm và kỹ năng cần thiết để ứng dụng trong thực tiễn.

1.1. Mục tiêu và nội dung chính của giáo trình

Giáo trình này nhằm mục đích giúp học viên hiểu rõ về cấu trúc, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của các bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ. Nội dung bao gồm các bài học từ lý thuyết đến thực hành, giúp học viên có thể áp dụng kiến thức vào các tình huống thực tế trong ngành điện.

1.2. Đối tượng sử dụng giáo trình điều khiển lập trình

Giáo trình này được thiết kế cho học viên các khóa đào tạo nghề điện công nghiệp, đặc biệt là những người mới bắt đầu tìm hiểu về điều khiển lập trình cỡ nhỏ. Nó cũng có thể được sử dụng như tài liệu tham khảo cho các giảng viên và kỹ sư trong ngành.

II. Thách thức trong việc áp dụng giáo trình điều khiển lập trình cỡ nhỏ

Mặc dù giáo trình điều khiển lập trình cỡ nhỏ cung cấp nhiều kiến thức hữu ích, nhưng việc áp dụng vào thực tế vẫn gặp phải một số thách thức. Một trong những vấn đề chính là sự thiếu hụt về thiết bị thực hành và phần mềm lập trình. Điều này có thể làm giảm hiệu quả của quá trình học tập và ứng dụng kiến thức vào thực tế.

2.1. Thiếu thiết bị thực hành trong đào tạo

Nhiều cơ sở đào tạo không đủ thiết bị như bộ điều khiển LOGO! hay phần mềm LOGO! Soft để học viên thực hành. Điều này dẫn đến việc học viên không thể áp dụng lý thuyết vào thực tế, làm giảm khả năng tiếp thu kiến thức.

2.2. Khó khăn trong việc tiếp cận công nghệ mới

Công nghệ trong lĩnh vực điều khiển lập trình luôn thay đổi và phát triển. Việc cập nhật kiến thức mới cho giảng viên và học viên là một thách thức lớn, đặc biệt là trong bối cảnh công nghệ ngày càng phát triển nhanh chóng.

III. Phương pháp giảng dạy hiệu quả cho giáo trình điều khiển lập trình cỡ nhỏ

Để khắc phục những thách thức trong việc áp dụng giáo trình, các phương pháp giảng dạy hiệu quả cần được áp dụng. Việc kết hợp lý thuyết với thực hành, sử dụng công nghệ hiện đại trong giảng dạy sẽ giúp học viên tiếp thu kiến thức tốt hơn.

3.1. Kết hợp lý thuyết và thực hành

Giảng viên nên tạo ra các bài tập thực hành gắn liền với lý thuyết để học viên có thể áp dụng kiến thức vào thực tế. Việc này không chỉ giúp học viên hiểu rõ hơn mà còn tăng cường khả năng giải quyết vấn đề.

3.2. Sử dụng công nghệ trong giảng dạy

Việc sử dụng phần mềm mô phỏng và các công cụ trực tuyến sẽ giúp học viên dễ dàng tiếp cận và thực hành các bài học. Điều này cũng giúp tiết kiệm chi phí cho các cơ sở đào tạo.

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

Giáo trình điều khiển lập trình cỡ nhỏ không chỉ dừng lại ở lý thuyết mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn trong ngành điện công nghiệp. Học viên có thể áp dụng kiến thức để thiết kế và lập trình các hệ thống điều khiển tự động trong các nhà máy, xí nghiệp.

4.1. Thiết kế hệ thống điều khiển tự động

Học viên có thể sử dụng kiến thức từ giáo trình để thiết kế các hệ thống điều khiển tự động cho các thiết bị như băng tải, máy móc trong sản xuất. Việc này giúp nâng cao hiệu suất làm việc và giảm thiểu sai sót trong quá trình sản xuất.

4.2. Lập trình và vận hành hệ thống điều khiển

Sau khi thiết kế, học viên có thể lập trình và vận hành các hệ thống điều khiển. Việc này không chỉ giúp học viên nắm vững kiến thức mà còn tạo ra giá trị thực tế cho doanh nghiệp.

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

Giáo trình điều khiển lập trình cỡ nhỏ cho nghề điện là một tài liệu quan trọng, giúp học viên nắm vững kiến thức và kỹ năng cần thiết. Tương lai của giáo trình này sẽ phụ thuộc vào việc cập nhật công nghệ mới và cải tiến phương pháp giảng dạy để đáp ứng nhu cầu thực tế.

5.1. Cập nhật công nghệ mới trong giáo trình

Giáo trình cần được cập nhật thường xuyên để phản ánh những thay đổi trong công nghệ và nhu cầu của thị trường. Việc này sẽ giúp học viên luôn được trang bị kiến thức mới nhất.

5.2. Tăng cường hợp tác giữa nhà trường và doanh nghiệp

Hợp tác giữa các cơ sở đào tạo và doanh nghiệp sẽ giúp học viên có cơ hội thực hành và áp dụng kiến thức vào thực tế. Điều này không chỉ nâng cao chất lượng đào tạo mà còn tạo ra nguồn nhân lực chất lượng cho ngành điện công nghiệp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐĂNG CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG VIỆT XÔ KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỰ ĐỘNG HÓA GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định số: .) Ninh Bình, năm 2019 1 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình điều khiển lập trình cỡ nhỏ được thực hiện bởi sự tham gia của các giảng viên của trường Cao đẳng Cơ Điện Xây Dựng Việt Xô thực hiện Giáo trình này được thiết kế theo mô đun thuộc hệ thống mô đun/ môn học của chương trình đào tạo nghề Điện công nghiệp ở cấp trình độ Cao đẳng nghề, và được dùng làm giáo trình cho học viên trong các khóa đào tạo. Mô đun này được thiết kế gồm 6 bài Bài 1: Giới thiệu chung về bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ Bài 2: Các chức năng cơ bản của LOGO Bài 3: Các chức năng đặc biệt của LOGO Bài 4: Lập trình trực tiếp trên LOGO Bài 5: Lập trình bằng phần mềm LOGO! SOFT Bài 6: Bộ điều khiển lập trình Easy của hãng Meller Mặc dù đã hết sức cố gắng, song sai sót là khó tránh. Tác giả rất mong nhận được các ý kiến phê bình, nhận xét của bạn đọc để giáo trình được hoàn thiện hơn Tam Điệp, ngày…. năm 2019 Tham gia biên soạn 1. Trần Thị Thảo – Chủ biên 2. Bùi Thế Văn 2 Mục lục LỜI GIỚI THIỆU . 7 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ . Bộ điều khiển lập trình loại nhỏ LOGO của hãng Siemens. Phân loại và kết cấu phần cứng. Đặc điểm ngõ vào, ngõ ra và kết nối phần cứng theo chủng loại. Khả năng mở rộng: . 14 CÁC CHỨC NĂNG CƠ BẢN CỦA LOGO . Các hàm logic cơ bản:. Phần mềm lập trình Logo! Soft Comfort: . Thiết lập kết nối PC- LOGO: . Sử dụng phần mềm. Bài tập thực hành. Các chức năng đặc biệt khác. Hàm LATCHING relay (relay chốt). Hàm Rơ le xung (Pulse Relay). Bộ định thời 7 ngày trong tuần (weekly timer). Hàm On / Off Delay. Hàm Relay xung có trì hoãn (Wiping Relay – Pulse Output). Mạch tạo xung vuông không đồng bộ (Asynchronous Pulse). 45 LẬP TRÌNH TRỰC TIẾP TRÊN LOGO . Bốn quy tắc sử dụng phím trên Logo. Phương pháp kết nối các khối chức năng. Chỉnh đồng hồ( SET CLOCK). Xóa chương trình. Đặt tên chương trình. Viết chương trình mới. Lưu trữ và chạy chương trình. Cấu tạo ngoài của LOGO! 230RC. Bài tập ứng dụng. Điều khiển ba băng tải. Điều khiển động cơ đảo chiều quay. 56 LẬP TRÌNH BẰNG PHẦN MỀM LOGO! SOFT . Điều khiển băng tải theo thời gian tự động. Điều khiển cửa tự động. Điều khiển chuông trường học:. Thang máy xây dựng tự động. Điều khiển đếm sản phẩm: . 63 BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH EASY CỦA HÃNG MELLER . Giới thiệu chung. Cấu trúc bên ngoài của EASY . Giới thiệu các Model CPU. Đặc điểm ngõ vào, ngõ ra, cách nối dây . Khả năng mở rộng. Lập trình trực tiếp trên Easy . Các quy tắc dùng phím . Các chức năng cơ bản và đặc biệt . Phương pháp soạn thảo. Bài tập ứng dụng . Lập trình bằng phần mềm Easy Soft. Kết nối PC - Easy . Sử dụng phần mềm . Bài tập minh họa . Bài tập tự làm . 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO . 79 5 MÔ ĐUN: ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ Mã mô đun: MĐ 25 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Mô đun này phải học sau khi đã học xong môn học Tin học cơ bản, điện tử cơ bản và Mô đun Trang bị điện, Kỹ thuật cảm biến. - Là mô đun thuộc mô đun chuyên ngành - Lập trình điều khiển cỡ nhỏ với việc sử dụng các mô đun điều khiển cỡ nhỏ cho phép giải quyết các bài toán điều khiển vừa và nhỏ vẫn đảm bảo tính linh hoạt và kinh tế. Kỹ năng lắp đặt và lập trình được giới thiệu trong giáo trình này nhằm giúp cho người học có khả năng ứng dụng hiệu quả trong các lĩnh vực khác nhau. Mục tiêu của mô đun: - Phân tích được cấu tạo, nguyên lý lập trình, phạm vi ứng dụng . của một số bộ điều khiển lập trình loại nhỏ (LOGO! của Siemens; EASY của Moller). - Phân tích được cấu trúc phần cứng và phần mềm của các bộ điều khiển này. - Kết nối được bộ điều khiển và thiết bị ngoại vi. - Chạy mô phỏng trên máy tính với phần mềm chuyên dụng. - Thực hiện được các ứng dụng cơ bản trong dân dụng và công nghiệp. - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác, tư duy khoa học và sáng tạo. - Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. Nội dung của mô đun: Thời gian (giờ)) Số Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Thực Kiểm TT số thuyết hành tra* 1 Giới thiệu chung về bộ điều khiển 2 2 lập trình cở nhỏ 2 Các chức năng cơ bản của LOGO 10 4 6 3 Các chức năng đặc biệt của LOGO 8 5 3 4 Lập trình trực tiếp trên LOGO 10 3 7 5 Lập trình bằng phần mềm LOGO 18 4 14 SOFT 6 Bộ điều khiển lập trình EASY của 8 2 6 hãng MELLER 7 Kiểm tra 4 4 Cộng 60 20 36 4 6 BÀI 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ Mã bài: MĐ 25.01 Giới thiệu: Giới thiệu tổng quan về bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ cũng như sự đa dạng của nó trên thực tế. Mục tiêu: - Phân biệt được sự khác nhau về công dụng giữa LOGO, EASY với PLC. - Phân tích được cấu trúc phần cứng, các ngõ vào, ngõ ra, khả năng mở rộng của bộ điều khiển lập trình LOGO!. - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác, tư duy khoa học và sáng tạo. - Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. Nội dung chính: 1. Phương pháp điều khiển nối cứng (Hard-wired control). Trong điều khiển nối cứng người ta chia làm hai loại: nối cứng có tiếp điểm và nối cứng không tiếp điểm. - Điều khiển nối cứng có tiếp điểm là dùng các khí cụ điện từ như rơle, công tắc tơ kết hợp với các bộ cảm biến, đèn, nút ấn, công tắc… Các khí cụ này được nối lại với nhau theo một mạch điện cụ thể để thực hiện một yêu cầu công nghệ nhất định. - Điều khiển nối cứng không tiếp điểm là dùng các cổng logic cơ bản, các cổng logic đa năng hay các mạch tuần tự (gọi chung là IC số), kết hợp với các bộ cảm biến, đèn, nút ấn, công tắc…Các IC số này cũng được liên kết với nhau theo một sơ đồ logic. Các mạch điều khiển nối cứng sử dụng các linh kiện điện tử công suất như SCR, triac để thay thế các công tắc tơ trong các mạch động lực. Phương pháp điều khiển lập trình được. Trong hệ thống điều khiển lập trình được cấu trúc của bộ điều khiển và cách đấu dây độc lập với chương trình. Nhiệm vụ của sơ đồ mạch điều khiển sẽ được xác định bằng một số hữu hạn các bước thực hiện xác định gọi là "chương trình". Chương trình này mô tả các bước thực hiện gọi là tiến trình điều khiển, tiến trình này được lưu vào bộ nhớ nên được gọi là "điều khiển lập trình có nhớ" nhờ sự trợ giúp của bộ lập trình hay máy vi tính. Bộ điều khiển lập trình PLC. 7 Bộ điều khiển lập trình (Programmable Logic Controller) gọi tắt là PLC là thiết bị điều khiển số lập trình được cho phép thực hiện các thuật toán điều khiển thông qua một ngôn ngữ lập trình.1: Cấu trúc bộ điều khiển PLC Hệ thống PLC sẽ không cảm nhận được thế giới bên ngoài nếu không có các cảm biến, và cũng không thể điều khiển được hệ thống sản xuất nếu không có các động cơ, xy lanh hay các thiết bị ngoại vi khác nếu cần thiết có thể sử dụng các máy tính chủ tại các vị trí đặc biệt của dây chuyền sản xuất. PLC bao gồm các module sau: - Đơn vị xử lý trung tâm CPU và bộ nhớ chương trình. - Module xuất nhập (I/O module). - Khối cấp nguồn nuôi. Để thể hiện chương trình điều khiển của PLC có 3 phương pháp biểu diễn: - Sơ đồ hình thang Ladder Dia gram gọi tắt là LAD. - Lưu đồ hệ thống điều khiển CSF (Control System Flowchart) hay sơ đồ khối chức năng FBD (Funcition Block Diagram). - Liệt kê danh sách lệnh STL (Statement List). Bộ điều khiển lập trình loại nhỏ LOGO của hãng Siemens. Phân loại và kết cấu phần cứng. LO GO 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 vao/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. 8 - 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.