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

Giáo trình nghiên cứu hệ thống plc nghề lắp đặt thiết bị điện trình độ cao đẳng, trình bày lý thuyết rõ ràng, minh họa ví dụ thực tế, phù hợp sinh viên kỹ thuật.

• 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: 2020
• 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
• 2.8. BÀI TẬP ÁP DỤNG
• 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 PLC, giúp sinh viên hiểu rõ về cấu trúc và ứng dụng của hệ thống điều khiển tự động. Việc nắm vững nội dung giáo trình sẽ giúp sinh viên có nền tảng vững chắc trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp.

1.1. Ứng dụng của Hệ Thống PLC trong Ngành Điện

Hệ thống PLC được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như điều khiển dây chuyền sản xuất, hệ thống nâng vận chuyển và điều khiển bơm. Việc sử dụng PLC giúp tăng hiệu suất và độ chính xác trong quá trình sản xuất.

1.2. Lợi ích của Việc Học Giáo Trình Hệ Thống PLC

Học giáo trình này giúp sinh viên phát triển kỹ năng lập trình và kết nối thiết bị ngoại vi với PLC. Điều này không chỉ nâng cao khả năng làm việc mà còn mở ra nhiều cơ hội nghề nghiệp trong ngành công nghiệp tự động hóa.

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 như sự phức tạp trong cấu trúc hệ thống và yêu cầu về kỹ thuật cao. Sinh viên cần phải nắm vững kiến thức lý thuyết và thực hành để vượt qua những khó khăn này.

2.1. Khó Khăn Trong Việc Kết Nối Thiết Bị Ngoại Vi

Kết nối thiết bị ngoại vi với PLC đòi hỏi kiến thức sâu về các loại thiết bị và cách thức hoạt động của chúng. Việc này có thể gây khó khăn cho sinh viên nếu không được hướng dẫn đầy đủ.

2.2. Thách Thức Trong Lập Trình PLC

Lập trình PLC yêu cầu sinh viên phải hiểu rõ các tập lệnh và cách thức hoạt động của chúng. Việc này có thể gây khó khăn cho những người mới bắt đầu, nhưng với sự hướng dẫn đúng đắn, sinh viên có thể nhanh chóng nắm bắt.

III. Phương Pháp Học Tập Hiệu Quả Với Giáo Trình Hệ Thống PLC

Để học tập hiệu quả với giáo trình Hệ thống PLC, sinh viên cần áp dụng các phương pháp học tập tích cực. Việc thực hành thường xuyên và tham gia thảo luận nhóm sẽ giúp củng cố kiến thức và kỹ năng.

3.1. Thực Hành Thường Xuyên Để Nâng Cao Kỹ Năng

Thực hành là một phần quan trọng trong quá trình học. Sinh viên nên tham gia các buổi thực hành để áp dụng lý thuyết vào thực tế, từ đó nâng cao kỹ năng lập trình và kết nối thiết bị.

3.2. Thảo Luận Nhóm Để Chia Sẻ Kiến Thức

Thảo luận nhóm giúp sinh viên chia sẻ kiến thức và kinh nghiệm. Việc này không chỉ giúp củng cố kiến thức mà còn tạo cơ hội để học hỏi từ những người khác.

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

Hệ thống PLC đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ sản xuất công nghiệp đến điều khiển hệ thống tự động. Việc hiểu rõ ứng dụng thực tiễn của PLC sẽ giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về ngành nghề.

4.1. Ứng Dụng Trong Dây Chuyền Sản Xuất

PLC được sử dụng để điều khiển dây chuyền sản xuất, giúp tăng hiệu suất và giảm thiểu lỗi trong quá trình sản xuất. Điều này cho thấy tầm quan trọng của PLC trong ngành công nghiệp.

4.2. Ứng Dụng Trong Hệ Thống Điều Khiển Tự Động

Hệ thống PLC cũng được ứng dụng trong các hệ thống điều khiển tự động như điều khiển đèn giao thông và quản lý bãi đậu xe. Việc này giúp nâng cao hiệu quả và an toàn trong các hệ thống này.

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 nội dung giáo trình sẽ giúp sinh viên có nền tảng vững chắc và sẵn sàng cho sự nghiệp trong ngành tự động hóa.

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 thị trường.

5.2. Vai Trò Của PLC Trong Tương Lai Ngành Điện

PLC sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong ngành điện, giúp nâng cao hiệu quả và độ chính xác trong các hệ thống điều khiển. Việc học tập và nghiên cứu về PLC là cần thiết cho sự phát triển nghề nghiệp.

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: 187/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 03 năm 2020 của Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2020 (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 2020 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 .18 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 30 3. BÀI TẬP ÁP DỤNG.38 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:.54 BÀI 4: ỨNG DỤNG PLC ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG. ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG. ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG KHÍ NÉN .62 TÀI LIỆU THAM KHẢO.

72 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 .65 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 .67 Trang 8 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN PLC 1. Tên mô đun: PLC 2. 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 học tập (giờ) Trong đó Số Thực hành/ Kiểm tra Mã Tên môn học, mô đun tín Tổng thực tập/ MH/MĐ/HP Lý chỉ số thí nghiệm/ thuyết LT TH bài tập/ thảo luận Các môn học chung/đại I 21 435 157 255 15 8 cương Trang 9 Thời gian học tập (giờ) Trong đó Số Thực hành/ Kiểm tra Mã Tên môn học, mô đun tín Tổng thực tập/ MH/MĐ/HP Lý chỉ số thí nghiệm/ thuyết LT TH bài tập/ thảo luận MHCB19MH02 Giáo dục chính trị 4 75 41 29 5 0 MHCB19MH04 Pháp luật 2 30 18 10 2 0 MHCB19MH06 Giáo dục thể chất 2 60 5 51 0 4 Giáo dục quốc phòng và MHCB19MH08 4 75 36 35 2 2 An ninh MHCB19MH10 Tin học 3 75 15 58 0 2 TA19MH02 Tiếng Anh 6 120 42 72 6 0 Các môn học, mô đun II 65 1590 444 1068 31 47 chuyên môn ngành, nghề II.1 Môn học, mô đun cơ sở 16 300 163 121 12 4 ATMT19MH01 An toàn vệ sinh lao động 2 30 23 5 2 0 KTĐ19MH32 Mạch điện cơ bản 2 30 28 0 2 0 KTĐ19MH1 An toàn điện 2 30 28 0 2 0 KTĐ19MĐ31 Mạch điện 3 60 28 29 2 1 KTĐ19MĐ66 Vẽ điện chuyên ngành 2 45 14 29 1 1 KTĐ19MH64 Vật liệu điện 2 30 28 0 2 0 KTĐ19MĐ15 Khí cụ điện 3 75 14 58 1 2 Môn học, mô đun II.2 chuyên môn ngành, 49 1290 281 947 19 43 nghề KTĐ19MĐ50 Thực tập điện cơ bản 1 3 75 14 58 1 2 KTĐ19MĐ14 Đo lường điện 3 75 14 58 1 2 KTĐ19MĐ57 Trang bị điện 1 5 120 28 87 2 3 KTĐ19MĐ58 Trang bị điện 2 2 45 14 29 1 1 KTĐ19MĐ35 Máy điện cơ sở 3 60 28 29 2 1 TĐH19MĐ16 PLC 3 75 14 58 1 2 KTĐ19MĐ24 Lắp đặt dây điện trong nhà 4 90 28 58 2 2 Lắp đặt thiết bị điện chiếu KTĐ19MĐ27 4 90 28 58 2 2 sáng Lắp đặt thiết bị đo lường KTĐ19MĐ29 4 90 28 58 2 2 điện KTĐ19MĐ26 Lắp đặt thiết bị bảo vệ 3 75 14 58 1 2 Lắp đặt thiết bị điện dân KTĐ19MĐ28 4 90 28 54 2 6 dụng Lắp đặt hệ thống điều hòa KTĐ19MĐ25 4 90 28 58 2 2 không khí KTĐ19MĐ55 Thực tập sản xuất 4 180 15 155 0 10 KTĐ19MĐ21 Khóa luận tốt nghiệp 3 135 0 129 0 6 Tổng cộng 86 2025 601 1323 46 55 Trang 10 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 28 0 2 Cộng 75 14 57 1 3 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. Phòng thực hành: Có mô hình mô phỏng hệ thống PLC 6.