SỞ LAO ĐỘNG THƢƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TỈNH HÀ NAM TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: Chuyên đề lập trình cỡ nhỏ NGÀNH/NGHỀ: Điện công nghiệp TRÌNH ĐỘ: Cao đẳng/Trung cấp Ban hành kèm theo Quyết định số 835/QĐ- CĐN ngày 31 tháng 12 năm 2021 của Trường Cao Đẳng Nghề Hà Nam Hà Nam, năm 2021 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 nhằm phục vụ cho giáo viên và sinh viên của Trường Cao Đẳng Nghề Hà Nam Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. Dựa theo giáo trình này, có thể giảng dạy cho các trình độ hoặc ngành/nghề khác của nhà trường. 1 LỜI GIỚI THIỆU Khoa điện Trường Cao đẳng nghề Hà Nam đã tham gia biên soạn giáo trình đào tạo phục vụ cho giảng viên, giáo viên giảng dạy và học tập, thực tập của học sinh, sinh viên nghề Điện công nghiệp. Trong đó tài liệu mô đun Chuyên đề lập trình cỡ nhỏ đóng vai trò quan trọng trong việc đào tạo và hình thành các kỹ năng cơ bản cho các học viên, sinh viên theo học Điện công nghiệp.
Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết và thực hành được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế trong sản xuất đồng thời có tính thực tiển cao. Nội dung giáo trình được biên soạn với dung lượng thời gian đào tạo 90 giờ gồm có: Bài 1: Giới thiệu chung về bộ điều khiển lập trình cở 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. Trong quá trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu cũng như khoa học và công nghệ phát triển có thể điều chỉnh thời gian và bổ sung những kiên thức mới cho phù hợp.
Trong giáo trình, chúng tôi có đề ra nội dung thực tập của từng bài để người học cũng cố và áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ năng. Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhƣng không tránh được những khiếm khuyết. Rất mong nhận được đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo, bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ hiệu chỉnh hoàn thiện hơn. Hà Nam, ngày 10 tháng 12 năm 2021 Tham gia biên soạn Chủ biên: Kiều Quốc Tỉnh 2 MỤC LỤC TRANG LỜI GIỚI THIỆU.
2 BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN. Các ứng dụng trong công nghiệp và trong dân dụng. Ƣu điểm và nhƣợc điểm so với PLC. Bộ điều khiển lập trình loại nhỏ LOGO! của hãng SIEMENS.1 Phân loại và kết cấu phần cứng.2 Đặc điểm ngõ vào, ngõ ra và kết nối phần cứng theo chủng loại.3 Khả năng mở rộng.
16 CÂU HỎI ÔN TẬP:. 17 BÀI 2: CÁC CHỨC NĂNG CƠ BẢN CỦA LOGO!. Bài tập thực hành. 22 CÂU HỎI ÔN TẬP:.
25 BÀI 3: CÁC CHỨC NĂNG ĐẶC BIỆT CỦA LOGO!. RETENTIVE on delay (Rơle on delay có nhớ). Counter UP and DOWN (Bộ đếm lên/xuống). Timer ON delay.
Timer OFF delay. Bộ định thời 7 ngày trong tuần (weekly timer). Các chức năng đặc biệt khác. Bài tập ứng dụng.
36 CÂU HỎI ÔN TẬP:. 37 BÀI 4: LẬP TRÌNH TRỰC TIẾP TRÊN LOGO!. Bốn quy tắc sử dụng phím trên LOGO!. Cách gọi các chức năng.
Phƣơng pháp kết nối các khối chức năng.1 Phƣơng thức lập trình trực tiếp trên logo.2 Phƣơng thức chỉnh thông số trực tiếp trên LOGO!.3 Xóa chƣơng trình.4 Viết chƣơng trình mới. Lƣu trữ vào thẻ nhớ và chạy chƣơng trình.1 Để giao tiếp với thẻ nhớ ( Card ) và PC: Nhấn OK .2 Chạy chƣơng trình ( Logo ở chế độ Start ).3 Thay đổi, cài đặt thông số. Khái niệm về bộ nhớ.1 Cấu tạo ngoài của LOGO! 230RC.2 Nối dây cho LOGO! 230RC.3 Vùng nhớ và dung lƣợng chƣơng trình. Bài tập ứng dụng.1 Mạch điều khiển tuần tự nhiều động cơ.2 Đảo chiều quay tự động.3 Điều khiển ba băng tải hoạt động theo yêu cầu sau: .4 Thang máy xây dựng.5 Thang máy xây dựng tự động.6 Chiếu sáng bên ngoài tòa nhà.
53 CÂU HỎI ÔN TẬP:. 54 BÀI 5: LẬP TRÌNH BẰNG PHẦN MỀM LOGO! SOFT. Thiết lập kết nối PC – LOGO!.1 Cách cài đặt, truy cập phần mềm.2 Kết nối PC – LOGO!. Sử dụng phần mềm.4 Ví dụ minh họa.
Chạy mô phỏng chƣơng trình.1 Mô phỏng chƣơng trình điều khiển trên phần mềm Logo! Softcomfort.2 Cách download, upload một chƣơng trình điều khiển giữa PC và Logo.3 Những chú ý khi download, upload một chƣơng trình điều khiển giữa PC và Logo. Các bài tập ứng dụng.1 Điều khiển động cơ có hai cuộn dây.2 Điều khiển cửa tự động.3 Điều khiển cổng công nghiệp.4 Điều khiển hệ thống bơm nƣớc.5 Mạch điều khiển hệ thống thông gió.6 Điều khiển xe rót vật liệu vào bể chứa.7 Điều khiển quảng báo theo chƣơng trình.8 Điều khiển chiếu sáng theo giờ.9 Điều khiển 3 băng tải. 71 CÂU HỎI ÔN TẬP:. 74 BÀI 6: BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH EASY CỦA HÃNG MELLER.
Giới thiệu chung về bộ lập trình EASY, ZEN.1 Cấu trúc và phân loại.2 Đặc điểm ngõ vào, ngõ ra và dây.3 Khả năng mở rộng. Lập trình trực tiếp trên EASY, ZEN .1 Các quy tắc dùng phím .2 Các chức năng cơ bản và chức năng đặc biệt.3 Lập trình trực tiếp trên EASY, ZEN.4 Bài tập ứng dụng. Các bài tập minh họa. 104 CÂU HỎI ÔN TẬP:.
108 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 110 5 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Chuyên đề lập trình cơ nhỏ Mã mô đun: MĐ 35 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: 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. - Tính chất: là mô đun thuộc mô đun đào tạo nghề bắt buộc. - Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Là một trong những môn học hỗ trợ người học có thể điều khiển thiết bị thay đổi cách điều khiển dễ dàng không cần phải thay đổi cách nối dây phần cứng.
Mục tiêu của mô đun: - Về kiến thức: + 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 và ZEN của OMROM). + Phân tích được cấu trúc phần cứng và phần mềm của các bộ điều khiển này. - Về kỹ năng: + 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. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Có năng lực phát hiện và giải các bài toán điều khiển sử dụng các bộ lập trình cỡ nhỏ thông dụng. + Có năng lực đưa ra những đề xuất cải tiến ứng dụng các bộ lập trình cỡ nhỏ trong thực tế.
+ Hướng dẫn người khác và chịu trách cá nhân, giải quyết các vấn đề của một nhóm làm việc. Nội dung của mô đun: 6 BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ Mã bài: MĐ 35-01 Giới thiệu: Điều khiển Logic khả trình nữa. Các khả năng truyền thông, bộ nhớ lớn và tốc độ cao của CPU đa biến PLC trở thành một sản phẩm tự động hoá tiêu chuẩn Mục tiêu: - Phân biệt được sự khác nhau về công dụng giữa LOGO, EASY, ZEN với PLC. - Phân tích được cấu trúc phần cứng, các ngỏ vào, ngỏ ra, khả năng mở rộng của bộ điều khiển lập trình LOGO!.
Nội dung chính: 1. PLC đã du nhập vào Việt Nam được trên 10 năm, nay đã trở thành khái niệm phổ cập trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp. PLC phải chăng là công cụ hữu hiệu giúp đóng gói sản phẩm trí tuệ Việt Nam trong máy móc, hệ thống tự động hóa thương hiệu Việt? Thị trường PLC luôn được coi là thị trường phát triển bền vững nhất. Theo nghiên cứu của ARC thì tăng trưởng thị trường trung bình hàng năm của PLC là 4.6 % liên tục từ năm 2003 đến 2008 và dự đoán rằng doanh số sẽ vượt 7.5 tỷ $ vào năm 2008 và doanh số còn tăng cao hơn nữa ở các năm sau.
Khái niệm PLC đã không còn bao hàm viết tắt của Điều khiển Logic khả trình nữa. Các khả năng truyền thông, bộ nhớ lớn và tốc độ cao của CPU đa biến PLC trở thành một sản phẩm tự động hoá tiêu chuẩn. Thiên đường mới với PAC (Programmable Automation Controller) sẽ làm thay đổi bộ mặt của tự động hoá công nghiệp ở lớp điều khiển. Bộ điều khiển LOGO!, EASY, ZEN.
7 Các bộ Nano PLC ( thí dụ như LOGO! của Siemens ) đang tìm được các con đường mới hướng tới thay thế rơ le, trong khi Micro PLC ( thí dụ như SIMATIC S7-200 của Siemens ) thâm nhập một cách không hạn chế vào thị trường chế tạo máy. Các PLC cỡ vừa và lớn đang biến chuyển vào thị trường SCADA và chiếm lĩnh thị trường DCS có ứng dụng đơn giản. Người tiêu dùng quan tâm và thích các giải pháp ứng dụng chuyên nghiệp, chuyên dụng trên nền PLC, vì PLC là sản phẩm tiêu chuẩn công nghiệp và đang nổi tiếng vì độ tin cậy cao. PLC ngày nay bao gồm cả công nghệ máy tính và phát triển các công nghệ này đóng góp vào các chức năng của PLC.
Bộ điều khiển LOGO!, EASY, ZEN có các modul mở rộng. (Program Logic Controller) gọi tắt là PLC bao gồm các module sau: - Khối cấp nguồn nuôi. - Đơn vị xử lý trung tâm CPU với bộ nhớ chương trình. - Module xuất/nhập (I/O tín hiệu).
- Hệ thống bus truyền tín hiệu. Hệ thống bus truyền tín hiệu gồm nhiều đường tín hiệu song song: - Tuyến địa chỉ (address bus): chọn địa chỉ trên các khối khác nhau. - Tuyến dữ liệu (data bus): mang dữ liệu từ khối này sang khối khác. - Tuyến điều khiển (control bus): chuyển, truyền các tín hiệu định thì và điều khiển để đồng bộ các hoạt động trong PLC.
Module tín hiệu vào (Input module) được nối với các công tắc, nút ấn, các bộ cảm biến .để điều khiển chương trình từ bên ngoài. Các đầu vào tín hiệu được ký hiệu theo thứ tự I1, I2, I3.