Giáo Trình Hệ Thống PLC Nghề Lắp Đặt Thiết Bị Điện Cao Đẳng

Giáo trình hệ thống PLC cho nghề lắp đặt thiết bị điện tại trường cao đẳng dầu khí, cung cấp kiến thức và kỹ năng chuyên sâu cho sinh viên.

• Tác giả: ThS. Bùi Minh Thảo
• Trường học: Trường Cao Đẳng Dầu Khí
• Chuyên ngành: Lắp Đặt Thiết Bị Điện
• Đề tài: Giáo Trình Hệ Thống PLC
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Bà Rịa - Vũng Tàu

Mục lục chi tiết

• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC
• 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG
• 1.2. CÁC HÃNG VÀ HỌ PLC
• 1.3. ỨNG DỤNG PLC
• 2. BÀI 2: CẤU TRÚC CỦA PLC
• 2.1. SƠ ĐỒ KHỐI CẤU TRÚC CỦA PLC
• 2.2. MÔ-ĐUN CPU
• 2.3. MÔ-ĐUN INTERFACE MÔ-ĐUN (IM)
• 2.4. MÔ-ĐUN TÍN HIỆU SIGNAL MÔ-ĐUNS (SM)
• 2.5. MÔ-ĐUN CHỨC NĂNG: FUNCTION MÔ-ĐUN (FM)
• 2.6. CẤU TRÚC PHẦN CỨNG CỦA HỆ THỐNG MẠNG PLC
• 2.7. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM VÀ KHAI BÁO PHẦN CỨNG
• 3. BÀI 3: LẬP TRÌNH PLC
• 3.1. CÁC TẬP LỆNH VỀ BIT LOGIC
• 3.2. CÁC TẬP LỆNH VỀ TIMER
• 3.3. CÁC TẬP LỆNH VỀ COUNTER
• 3.4. CÁC TẬP LỆNH SỐ HỌC
• 4. BÀI 4: ỨNG DỤNG PLC ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG
• 4.1. ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG
• 4.2. ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KHÍ NÉN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Hệ Thống PLC Cho Nghề Lắp Đặt Thiết Bị Điện

Giáo trình Hệ thống PLC là tài liệu quan trọng cho sinh viên ngành lắp đặt thiết bị điện. Tài liệu này cung cấp kiến thức cơ bản về hệ thống điều khiển logic khả trình, giúp sinh viên nắm vững các khái niệm và ứng dụng của PLC trong thực tiễn. Việc hiểu rõ về PLC không chỉ giúp sinh viên có nền tảng vững chắc mà còn mở ra nhiều cơ hội nghề nghiệp trong lĩnh vực tự động hóa.

1.1. Khái niệm về Hệ Thống PLC và Ứng Dụng

Hệ thống PLC (Programmable Logic Controller) là thiết bị điều khiển logic khả trình, cho phép thực hiện các thuật toán điều khiển phức tạp. PLC được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như sản xuất, chế biến thực phẩm, và tự động hóa nhà máy.

1.2. Lợi ích của Việc Sử Dụng Giáo Trình Hệ Thống PLC

Giáo trình này giúp sinh viên nắm vững kiến thức lý thuyết và thực hành về PLC, từ đó nâng cao kỹ năng lập trình và ứng dụng trong các hệ thống điều khiển tự động. Điều này rất cần thiết cho sự nghiệp trong ngành điện công nghiệp.

II. Thách Thức Trong Việc Lắp Đặt Thiết Bị Điện Với Hệ Thống PLC

Việc lắp đặt thiết bị điện với hệ thống PLC gặp nhiều thách thức, từ việc lựa chọn thiết bị phù hợp đến việc lập trình và kết nối các thiết bị ngoại vi. Những thách thức này đòi hỏi sinh viên phải có kiến thức vững vàng và kỹ năng thực hành tốt.

2.1. Vấn Đề Kết Nối Thiết Bị Ngoại Vi

Kết nối thiết bị ngoại vi với PLC là một trong những thách thức lớn. Sinh viên cần hiểu rõ về các loại mô-đun và cách thức kết nối để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.

2.2. Khó Khăn Trong Lập Trình PLC

Lập trình PLC yêu cầu sinh viên phải nắm vững các ngôn ngữ lập trình và cấu trúc lệnh. Việc này có thể gây khó khăn cho những người mới bắt đầu, nhưng là kỹ năng cần thiết để thành công trong ngành.

III. Phương Pháp Giải Quyết Vấn Đề Trong Lắp Đặt Thiết Bị Điện

Để giải quyết các vấn đề trong lắp đặt thiết bị điện, sinh viên cần áp dụng các phương pháp học tập hiệu quả và thực hành thường xuyên. Việc này không chỉ giúp củng cố kiến thức mà còn nâng cao kỹ năng thực hành.

3.1. Hướng Dẫn Lập Trình PLC Hiệu Quả

Hướng dẫn lập trình PLC bao gồm việc sử dụng các phần mềm lập trình chuyên dụng và thực hành trên các mô hình thực tế. Điều này giúp sinh viên làm quen với các tình huống thực tế trong công việc.

3.2. Thực Hành Kết Nối Thiết Bị Ngoại Vi

Thực hành kết nối thiết bị ngoại vi với PLC là bước quan trọng trong quá trình học. Sinh viên cần thực hiện các bài tập thực hành để nắm vững cách thức kết nối và cấu hình hệ thống.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Hệ Thống PLC Trong Ngành Điện

Hệ thống PLC được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ sản xuất công nghiệp đến tự động hóa trong các tòa nhà thông minh. Việc hiểu rõ ứng dụng của PLC giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về ngành nghề.

4.1. Ứng Dụng Trong Sản Xuất Công Nghiệp

PLC được sử dụng để điều khiển các dây chuyền sản xuất, giúp tăng năng suất và giảm thiểu lỗi trong quá trình sản xuất. Các ứng dụng này rất đa dạng và phong phú.

4.2. Ứng Dụng Trong Tự Động Hóa Nhà Máy

Trong tự động hóa nhà máy, PLC giúp điều khiển các thiết bị như băng tải, máy móc và hệ thống chiếu sáng. Điều này không chỉ tiết kiệm thời gian mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất.

V. Kết Luận Về Giáo Trình Hệ Thống PLC Cho Nghề Lắp Đặt Thiết Bị Điện

Giáo trình Hệ thống PLC là tài liệu thiết yếu cho sinh viên ngành lắp đặt thiết bị điện. Việc nắm vững kiến thức và kỹ năng từ giáo trình này sẽ giúp sinh viên tự tin hơn trong công việc và mở ra nhiều cơ hội nghề nghiệp trong tương lai.

5.1. Tương Lai Của Ngành Lắp Đặt Thiết Bị Điện

Ngành lắp đặt thiết bị điện đang phát triển mạnh mẽ với sự gia tăng của công nghệ tự động hóa. Sinh viên cần chuẩn bị tốt để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường lao động.

5.2. Khuyến Khích Học Tập Liên Tục

Học tập liên tục là chìa khóa để thành công trong ngành điện. Sinh viên nên tham gia các khóa học bổ sung và thực hành để nâng cao kỹ năng và kiến thức của mình.

Trích đoạn nội dung tài liệu

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: HỆ THỐNG PLC NGHỀ: LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐIỆN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: 205/QĐ-CĐDK ngày 1 tháng 3 năm 2022 của Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2022 (Lưu hành nội bộ) Trang 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. Trang 2 LỜI NÓI ĐẦU Giáo trình PLC là một trong những tài liệu phục vụ việc giảng dạy cho sinh viên hệ cao đẳng nghề Sửa chữa thiết bị tự động hóa (SCTBTĐH) của Trường Cao đẳng Nghề Dầu khí. Để tiếp thu được nội dung, kiến thức trình bày trong giáo trình học sinh, sinh viên cần trang bị những kiến thức lý thuyết về PLC, kỹ thuật số và một số vấn đề liên quan.

Giáo trình hệ thống PLC gồm 4 bài, có những bài thực hành để củng cố lại kiến thức lý thuyết, kỹ năng viết chương trình, sửa lỗi, nhận biết và kết nối được thiết bị ngoại vi với PLC Nội dung của giáo trình gồm 04 bài: Bài 1: Giới thiệu chung về PLC Bài 2: Cấu trúc của PLC Bài 3: Lập trình PLC Bài 4: Ứng dụng của PLC điều khiển hệ thống Tác giả chân thành gửi lời cám ơn đến các các đồng nghiệp bộ môn Tự Động Hóa đã giúp tác giả hoàn thiện giáo trình này. Tuy đã nỗ lực nhiều, nhưng chắc chắn không thể tránh khỏi sai sót, rất mong nhận được những ý kiến đóng góp để lần ban hành tiếp theo được hoàn thiện hơn. Bà Rịa, Vũng Tàu, tháng 06 năm 2022 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: ThS.

Bùi Minh Thảo 3. Nguyễn Thái Bảo 4. Ngô Trí Tùng Trang 3 MỤC LỤC TRANG BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC. GIỚI THIỆU CHUNG.

CÁC HÃNG VÀ HỌ PLC. ỨNG DỤNG PLC. 19 BÀI 2: CẤU TRÚC CỦA PLC. SƠ ĐỒ KHỐI CẤU TRÚC CỦA PLC.

MÔ-ĐUN CPU. MÔ-ĐUN INTERFACE MÔ-ĐUN (IM). MÔ-ĐUN TÍN HIỆU SIGNAL MÔ-ĐUNS (SM). MÔ-ĐUN CHỨC NĂNG: FUNCTION MÔ-ĐUN (FM).

CẤU TRÚC PHẦN CỨNG CỦA HỆ THỐNG MẠNG PLC. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM VÀ KHAI BÁO PHẦN CỨNG 31 3. BÀI TẬP ÁP DỤNG. 39 BÀI 3: LẬP TRÌNH PLC.

CÁC TẬP LỆNH VỀ BIT LOGIC:. CÁC TẬP LỆNH VỀ TIMER:. CÁC TẬP LỆNH VỀ COUNTER:. CÁC TẬP LỆNH SỐ HỌC:.

55 BÀI 4: ỨNG DỤNG PLC ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG. ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG. ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KHÍ NÉN. 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO.

73 Trang 4 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TRANG Hình 1. Sơ đồ khối cấu trúc PLC. Kết nối các module mở rộng cho PLC. Bảng định địa chỉ mặc định của PLC.

Bố trí trên bề mặc CPU. Mô-đun IM. Mô hình kết nối mạng LAN PLC. Mở phần mềm.

Chọn đường dẫn lưu 1 project. Chọn folder lưu 1 project. Tạo1 project mới. Insert 1 trạm loại PLC S7-300.

Bước 1 tạo phần cứng. Bước 2 tạo phần cứng. Bước 3 tạo phần cứng các trạm. Phần cứng trạm 1.

Phần cứng trạm 2. Phần cứng trạm 3. Phần cứng trạm 4. Thông số HMI 1.

Thiết lập địa chỉ màn hinh HMI 1. Giao diện màn hinh HMI 1. Thông số HMI 2. Thiết lập địa chỉ màn hinh HMI 2.

Sơ đồ tổng thể mạng LAN PLC, màn hình HMI. Lệnh thường đóng và thường mở. Ngõ ra output. Cấu trúc lệnh NOT.

Cấu trúc lệnh Set và Reset. Khối Set/Reset. Lệnh Set/Reset. Lệnh cạnh lên và xuống.

Ngỏ ra cạnh lên và xuống. Cấu trúc lệnh dùng cạnh xuống. Sơ đồ kết nối thiết bị ngoại vi với PLC. Cách đặt symbols.

Kết nối ngoại vi với PLC. Cách viết chương trình PLC. Cấu trúc lệnh NEG. Cấu trúc lệnh POS.

Ký hiệu timer S_PULSE. Giản đồ xung timer S_PULSE. Sơ đồ tổng thể mạng LAN PLC, màn hình HMI. Giản đồ xung timer S_PEXT.

Ký hiệu timer S_ODT. Giản đồ xung timer S_ODT. Ký hiệu timer S_ODTS. Giản đồ xung timer S_ODTS.

Ký hiệu timer S_OFFDT. Giản đồ xung timer S_OFDT. Ký hiệu lệnh counter UP. Ký hiệu lệnh counter DOWN.

Ký hiệu lệnh counter UP_DOWN. Ký hiệu lệnh so sánh bằng 2 số Integer. Ký hiệu lệnh so sánh khác nhau 2 số Integer. Ký hiệu lệnh so sánh 2 số lớn hơn Integer.

Ký hiệu lệnh so sánh 2 số nhỏ hơn Integer. Ký hiệu lệnh so sánh 2 số lớn hơn hoặc bằng Integer. Ký hiệu lệnh so sánh 2 số nhỏ hơn hoặc bằng Integer. Ký hiệu lệnh số học.

Thông số lệnh cộng số học. Ví dụ về chức năng lệnh cộng số học. Thông số lệnh trừ số học. Ví dụ về chức năng của lệnh SUB_I.

Thông số lệnh nhân số học. Ví dụ về chức năng của lệnh MUL_I. Thông số lệnh chia số học lấy số nguyên. Chức năng lệnh DIV_I.

Thông số lệnh chia số học lấy số dư. Mô hình đồ họa mô phỏng hệ thống điều khiển đèn giao thông. Xy lanh tác động kép. Cơ cấu chấp hành chuyển động tịnh tiến.

Cơ cấu chấp hành chuyển động quay. Van điện từ 3/2 không duy trì. Van điện từ 5/2 không duy trì. Van điện từ 3/2 duy trì.

Van điện từ 5/2 duy trì. Mô hình hệ thống in nhãn bán tự động. Sơ đồ hành trình bước. Sơ đồ mạch khí nén.

66 Trang 7 DANH MỤC CÁC BẢNG TRANG Bảng 4. Bảng trạng thái khối Set/Reset. Định địa chỉ các ngõ vào ra bài điều khiển đèn giao thông. Bảng thang điểm chấm bài đèn giao thông.

Định địa chỉ các ngõ vào ra bài in nhãn chi tiết bán tự động. Bảng vật tư thiết bị bài khoan lỗ chi tiết bán tự động. 68 Trang 8 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN PLC 1. Tên mô đun: PLC 2.

Mã mô đun: AUTM64116 Thời gian thực hiện mô đun: 75 giờ; (Lý thuyết:14 giờ; Thực hành: 58 giờ; kiểm tra: 3 giờ). Vị trí: Mô đun được bố trí sau khi sinh viên học xong các môn học kỹ thuật số, điện tử cơ bản, khí cụ điện, hệ thống điều khiển thủy lực - khí nén. tính chất: Mô đun này trang bị những kiến thức cơ bản về cấu trúc và ứng dụng của PLC, đồng thời trang bị kỹ năng lập trình cho những ứng dụng cụ thể. Ý nghĩa và vai trò của mô đun: đây là môn cơ sở ngành 4.

Mục tiêu mô đun: 4. Về kiến thức: A1. Trình bày được nguyên lý, cấu tạo của PLC và sơ đồ của hệ thống điều khiển PLC. Giải thích được các vấn đề về điều khiển tự động hóa trong công nghiệp.

Nhận biết và lựa chọn được các thiết bị ngoại vi để kết nối với hệ thống PLC.Về kỹ năng: B1. Phân tích được hệ thống điều khiển dùng PLC. Kết nối được thiết bị ngoại vi với PLC. Thiết lập được phần cứng của PLC.

Viết được chương trình điều khiển dùng PLC. Sử dụng được các phần mềm liên quan đến PLC: phần mềm lập trinh, mô phỏng 4. Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: C1. Trung thực trong kiểm tra, thi và nghiêm túc trong học tập.

Chủ động, sáng tạo, phối hợp tốt phương pháp làm việc theo nhóm và đảm bảo an toàn trong quá trình học tập. Vệ sinh, giữ gìn và bảo quản thiết bị. Nội dung mô đun: 5. Chương trình khung: Thời gian đào tạo (giờ) Thực Kiểm Tín TT Mã MH/MĐ Tên môn học, mô đun hành, chỉ Tổng Lý tra thí nghiệm, số thuyết thảo luận, LT TH bài tập Trang 9 Các môn học chung/đại I 23 465 183 257 17 8 cương 1 COMP64002 Giáo dục chính trị 4 75 41 29 5 0 2 COMP62004 Pháp luật 2 30 18 10 2 0 3 COMP62008 Giáo dục thể chất 2 60 5 51 0 4 Giáo dục quốc phòng và 4 COMP62010 An ninh 4 75 36 35 2 2 5 COMP63006 Tin học 3 75 15 58 0 2 6 FORL66001 Tiếng Anh 6 120 42 72 6 0 7 SAEN52001 An toàn vệ sinh lao động 2 30 26 2 2 0 Các môn học, mô đun II 72 1815 435 1299 30 51 đào tạo nghề bắt buộc Các môn học, mô đun kỹ II.1 14 270 140 116 10 4 thuật cơ sở 8 ELEI52033 Mạch điện cơ bản 2 30 28 0 2 0 9 ELET5201 An toàn điện 2 30 28 0 2 0 10 ELEI53132 Mạch điện 3 60 28 29 2 1 11 ELEC52166 Vẽ điện chuyên ngành 2 45 14 29 1 1 12 ELET62064 Vật liệu điện 2 30 28 0 2 0 13 ELEI53117 Khí cụ điện 3 75 14 58 1 2 Các môn học, mô đun II.2 58 1545 295 1183 20 47 chuyên môn nghề 14 ELEI53150 Thực tập điện cơ bản 1 3 75 14 58 1 2 15 ELEI53115 Đo lường điện 3 75 14 58 1 2 16 ELET55157 Trang bị điện 1 5 120 28 87 2 3 17 ELEI62158 Trang bị điện 2 2 45 14 29 1 1 18 ELEI56135 Máy điện 6 150 28 116 2 4 19 AUTM64116 PLC 3 75 14 58 1 2 Lắp đặt dây điện trong 20 ELEC54125 4 90 28 58 2 2 nhà Trang 10 Lắp đặt thiết bị điện 21 ELEC55129 5 120 28 87 2 3 chiếu sáng Lắp đặt thiết bị đo lường 22 ELEC55130 5 120 28 87 2 3 điện 23 ELEC65127 Lắp đặt thiết bị bảo vệ 5 120 28 87 2 3 Lắp đặt thiết bị điện dân 24 ELEC55129 5 120 28 87 2 3 dụng Lắp đặt hệ thống điều 25 ELEC55126 5 120 28 87 2 3 hòa không khí 26 ELEC54255 Thực tập sản xuất 4 180 15 155 0 10 27 ELEC63222 Khóa luận tốt nghiệp 3 135 0 129 0 6 Tổng cộng: 95 2280 618 1556 47 59 5.

Chương trình Mô đun: Thời gian (giờ) Thực hành, Số TT Nội dung tổng quát Tổng Lý thí nghiệm, Kiểm tra số thuyết thảo luận, bài tập LT TH 1 Bài 1: Giới thiệu chung về PLC 3 3 0 2 Bài 2: Cấu trúc của PLC. 15 5 10 0 0 3 Bài 3: Lập trình PLC 12 2 10 0 0 4 Bài 4: Tập lệnh PLC S7-300 15 4 9 1 1 5 Bài 5: Ứng dụng PLC 30 0 29 0 1 Cộng 75 14 58 1 2 6. Điều kiện thực hiện mô đun 6. Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học tích hợp PLC 6.

Phòng học lý thuyết: đáp ứng phòng học chuẩn 6.