BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: LẬP TRÌNH PLC NGHỀ: CƠ ĐIỆN TỬ TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: / QĐ-CĐCG ngày … tháng. năm của Trường cao đẳng Cơ giới Quảng Ngãi (Lưu hành nội bộ) 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. 2 LỜI GIỚI THIỆU Hiện nay, giáo trình lập trình PLC đã có khá nhiều tài liệu tham khảo, sách hướng dẫn bài tập thực hành đã được biên soạn và biên dịch của nhiều tác giả, của các chuyên gia đầu ngành về lập trình điều khiển bằng PLC.
Tuy nhiên nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng trong quá trình đào tạo của nhà trường phải bám sát chương trình khung, giáo trình lập trình PLC được biên soạn bởi sự tham gia của các giảng viên của trường Cao đẳng Cơ giới dựa trên cơ sở tham khảo các nguồn tài liệu khác nhau để thực hiện biên soạn phục vụ cho công tác giảng dạy. PLC cơ bản là một trong những mô đun chuyên môn mang tính đặc trưng cao thuộc nghề Cơ điện tử. Sau khi học mô đun này, học viên có đủ kiến thức và kỹ năng để học tập tiếp các mô đun PLC nâng cao, Chuyên đề điều khiển lập trình cỡ nhỏ. Giáo trình này được thiết kế theo mô đun thuộc hệ thống mô đun MĐ11 của chương trình đào tạo nghề Cơ điện tử ở cấp trình độ trung cấp nghề và được dùng làm giáo trình cho học viên trong các khóa đào tạo, sau khi học tập xong mô đun này, học viên có đủ kiến thức để học tập tiếp các môn học, mô đun khác của nghề.
Ngoài ra, giáo trình cũng có thể được sử dụng cho đào tạo ngắn hạn hoặc làm tài liệu tham khảo cho các công nhân kỹ thuật, các nhà quản lý và người sử dụng nhân lực tham khảo. Giáo trình mô đun này được triển khai sau các mô đun Kỹ thuật số; Lập trình vi điều khiển; Kỹ thuật cảm biến. Mô đun cung cấp những kiến thức cơ bản về ngôn ngữ lập trình trong PLC cũng như trang bị những kỹ năng về lắp đặt các bộ điều khiển lập trình và kỹ năng lập trình giải quyết các bài toán điều khiển. Trong quá trình biên soạn, do thời gian, kinh nghiệm và trình độ có hạn nên khó tránh thiếu sót, mong các thầy cô cũng như các độc giả nhận xét, đánh giá, bổ xung để tài liệu ngày một hoàn chỉnh hơn Xin chân thành cảm ơn! Quảng Ngãi, ngày.
năm Tham gia biên soạn 1. BÙI XIN Chủ biên 2. MỤC LỤC 3 STT NỘI DUNG TRANG Lời giới thiệu về Moddun PLC………….3 Mục lục chương trình……………….4 1 BÀI 1 : ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC……….1 Giới thiệu chung về PLC………………………………………………….2 Quá trình phát triển của kỹ thuật điều khiển………………………….3 Ưu thế của hệ thống điều khiển dùng PLC:…………………………….4 Hạn chế điều khiển dùng PLC:……………………………………………17 6 1.5 Các ứng dụng của PLC:………………………………………………….6 Cấu trúc của một PLC.7 Thiết bị điều khiển lập trình PLC S7. Cấu trúc chương trình của PLC s7.9 Kết nối giữa PLC và các thiết bị ngoại vi……………………………….35 12 BÀI 2 : CÁC LỆNH CƠ BẢN CỦA PLC ……………………………36 13 2.1 Các liên kết logic…………………………………………………………37 14 2.2 Các lệnh ghi/xoá giá trị cho tiếp điểm……………………………………46 15 2.65 18 BÀI 3 : CÁC PHÉP TÍNH SỐ CỦA PLC.1 Chức năng truyền dẫn.2 Chức năng so sánh…………………………………………………….3 Chức năng dịch chuyển ………………………………………………….4 Chức năng chuyển đổi (Converter) ………………………………….5 Chức năng toán học.6 Đồng hồ thời gian thực ………………………………………………….81 26 BÀI 4 : CÁC BÀI TẬP THỰC HÀNH.
Cách kết nối dây. Các mô hình và bài tập ứng dụng.92 30 Tài liệu tham khảo…………………………………………………………122 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 4 Tên mô đun: LẬP TRÌNH PLC Mã mô đun: MĐ11 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: Mô đun PLC cơ bản học sau các môn học, mô đun kỹ thuật cơ sở, đặc biệt là mô đun: Mạch điện; Điện tử cơ bản, Trang bị điện. - Tính chất : Mô đun PLC cơ bản là mô đun chuyên môn nghề - Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật. logic điện tử đã nhanh chóng phát triển và thay thế cho logic điện từ vì những ưu điểm vượt trội của nó.
Đó chính là các hệ điều khiển lập trình (PLC). Các hệ PLC là các hệ thống xử lý chuyển dùng cho các bài toán điều khiển các quá trình công nghệ hay sản xuất dịch vụ. Trong tài liệu này đề cập đến một bộ điều khiển lập trình S7 - 200 do hãng Siemens sản xuất rất phổ biến ở thị trường Việt Nam. Mô đun này nhằm trang bị cho học viên các trường dạy nghề những kiến thức về điều khiển lập trình, với những kiến thức này học viên có thể áp dụng trực tiếp vào lĩnh vực sản xuất cũng như đời sống.
Mô đun này cũng có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo tốt cho các cán bộ kỹ thuật, các học viên của ngành khác có quan tâm đến lĩnh vực lập trình điều khiển. - Đối tượng: Là giáo trình áp dụng cho học sinh trình độ Trung cấp nghề Cơ điện tử Mục tiêu mô đun: -Kiến thức: A1- Trình bày được nguyên lý hệ điều khiển lập trình PLC; A2- So sánh các ưu nhược điểm với bộ điều khiển có tiếp điểm và các bộ lập trình cỡ nhỏ khác. A3-Phân tích được cấu tạo phần cứng và nguyên tắc hoạt động của phần mềm trong hệ điều khiển lập trình PLC. -Kỹ năng: B1- Viết được chương trình, nạp trình để thực hiện được một số bài toán ứng dụng đơn giản trong công nghiệp.
B2- Phân tích được một số chương trình đơn giản, phát hiện sai lỗi và sửa chữa khắc phục. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: 5 C1. Chủ động, nghiêm túc trong học tập và công việc. Giữ gìn vệ sinh công nghiệp, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.
Chương trình khung nghề Cơ điện tử: Thời gian học tập (giờ) Trong đó Thực hành/ M thực Số tín ã Tên môn họcc, mô đun Lý tập/ thí chỉ (*) Tổn M g số Thuyết nghiệm Kiểm H, /bài tra MĐ tập I Các môn học chung/đại cương 12 255 94 148 13 MH 01 Chính trị 2 30 15 13 2 MH 02 Pháp luật 1 15 9 5 1 MH 03 Giáo dục thể chất 1 30 4 24 2 MH 04 Giáo dục quốc phòng - An 2 45 21 21 3 ninh MH 05 Tin học 2 45 15 29 1 MH 06 Ngoại ngữ (Anh văn) 4 90 30 56 4 I Các môn học, mô đun I 65 1655 460 1104 91 chuyên môn nghề II.1 Các môn học, mô đun 10 225 80 128 17 cơ sở MH 07 An toàn lao động 1,5 30 20 8 2 MH 08 Vẽ Kỹ thuật điện 2 45 15 25 5 MH 09 AUTO CAD 4 90 30 54 6 MĐ 10 Điện cơ bản 2,5 60 15 41 4 II.2 Các môn học mô đun chuyên ngành 55 1430 380 976 74 6 MĐ 11 Lập trình PLC 6,5 150 45 95 10 MĐ 12 Kỹ thuật cảm biến 3 60 30 24 6 MĐ 13 Điện tử công suất 4 90 30 54 6 MĐ 14 Bảo Trì Cơ Khí 4 90 30 54 6 Điều khiển khí nén, MĐ 15 điện khí nén 5,5 120 45 67 8 Điều khiển thuỷ lực, MĐ 16 điện thủy lực 4 90 30 54 6 MĐ 17 Thiết kế mạch điện tử 2 60 20 38 2 MĐ 18 Lắp đặt, vận hành 6,5 150 45 95 10 hệ thống cơ điện tử MPS MĐ 19 Rô bôt công nghiệp 4 90 30 54 6 Lắp đặt vận hành và MĐ 20 điều khiển động cơ 5,5 110 45 57 8 điện MĐ 21 Mạng truyền thông công 2 75 15 56 4 nghiệp MĐ 22 Nâng cao hiệu quả công 1 45 15 28 2 việc MĐ 23 Thực tập tốt nghiệp 7 300 0 300 0 TỔNG CỘNG 77 1910 554 1252 104 2.Chương trình chi tiết mô đun: 7 Thời gian (giờ) Thực SỐ hành, thí Tên chương mục Tổng Lý nghiệm, Kiểm tra TT số thuyết thảo luận , bài tập 1 Bài 1: Đại cương về điều khiển lập 23 10 13 trình 1. Điều khiển nối cứng và điều khiển 2,5 1,5 1 0 lập trình 2. Cấu trúc của một PLC 3 3 0 0 3. Thiết bị điều khiển lập trình 3 2 1 0 4.
Xử lý chương trình 3,5 1,5 2 0 5. Cài đặt và sử dụng phần mềm 11 2 9 2 Bài 2: Các tập lệnh của dữ liệu 27 10 17 2 1. Các liên kết logic 13 5 8 0 2. Các lệnh ghi/xóa giá trị cho tiếp 14 5 7 2 điểm 3 Bài 3: Các phép toán số của PLC 36 10 24 2 1.
Chức năng truyền dẫn 11 3 8 0 2. Chức năng sơ sánh 12 3 9 3. Đồng hồ thời gian thực 13 4 7 2 4 Bài 4: Lắp đặt mô hình điều khiển 64 15 43 6 bằng PLC 1. Cách kết nối dây 6 1 5 0 3.
Các mô hình và bài tập ứng dụng 57 3. Điều khiển van điện từ hai cuộn 7 1 6 0 dây 3. Điều khiển hệ thống cung cấp khí12 2 8 2 8 Nén 3. Điều khiển hệ thống cung cấp 8 2 6 0 thuỷ lực 3.
Điều khiển hệ thống thông gió 6 2 4 0 3. Điều khiển động cơ thuận nghịch 8 2 6 3. Điều khiển hệ thống trộn hóa 6 2 4 0 chất 3. Điều khiển hệ thống vô nước 10 2 6 4 chai Cộng 150 45 95 10 3.
Điều kiện thực hiện môn học: 3. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 3. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ. Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mô hình thực hành, bộ dụng cụ nghề điện, 3.
Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về các mạch điện trong nhà máy, xí nghiệp công 4. Nội dung và phương pháp đánh giá: 4. Nội dung: - Kiến thức: 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 kỹ 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. Phương pháp: Người học được đánh giá tích lũy môn học như sau: 4.