ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH GIA LAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIA LAI GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: PLC CƠ BẢN NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số 943/QĐ-TCĐGL ngày 25 tháng 10 năm 2022 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Gia Lai Gia Lai, năm 2022 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 Giáo trình PLC cơ bản ứng dụng cho nghề Điện công nghiệp cung cấp cho người học những kiến thức cơ bản về lập trình và lắp đặt mạch điều khiển trong lĩnh vực điện công nghiệp, trên cơ sở đó có được những hiểu biết cần thiết để lắp đặt vận hành, bảo quản và sữa chữa các thiết bị điện. Đây là mô đun chuyên ngành cơ bản làm nền tảng để học viên học tập mô đun PLC nâng cao, ngoài ra mô đun này cũng nhằm cung cấp cho người học khả năng phân tích, lựa chọn và thiết kế một số mạch tự động điều khiển trong nhà máy, xí nghiệp.
Trên cơ sở phân tích nêu trên, tài liệu được biên soạn bao gồm các nội dung sau: Bài 1: Giới thiệu chung về PLC S7-200 Bài 2: Lập trình, điều khiển sử dụng các lệnh cơ bản Bài 3: Lập trình, điều khiển sử dụng Timer và Counter Bài 4: Lập trình, điều khiển mô hình thang máy xây dựng Bài 5: Lập trình, điều khiển mô hình hệ thống trộn sơn Bài 6: Lập trình, điều khiển mô hình hệ thống đóng hộp táo Bài 7: Giới thiệu bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ Bài 8: Lập trình LOGO! điều khiển động cơ KĐB 3 pha mở máy trực tiếp Bài 9: Lập trình LOGO! điều khiển hệ thống bơm nước lên bể chứa Bài 10: Lập trình LOGO! điều khiển hệ thống băng tải theo trình tự Bài 11: Lập trình LOGO! điều khiển hệ thống cửa tự động Bài 12: Lập trình LOGO! điều khiển hệ thống chiếu sáng theo giờ Tài liệu bao gồm những vấn đề cơ bản và cần thiết nhất cho người đọc nhằm bổ sung kiến thức và rèn luyện kỹ năng nghề, được biên soạn dựa trên cơ sở kinh nghiệm giảng dạy của nhiều giáo viên trong trường. Trong quá trình biên soạn không thể tránh khỏi những sai sót, kính mong độc giả đóng góp ý kiến để tài liệu được hoàn thiện hơn. Gia Lai, ngày 25 tháng 10 năm 2022 Biên soạn Huỳnh Ngọc Thuận 3 MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN. 1 LỜI GIỚI THIỆU.
Giới thiệu chung về PLC S7-200. Giới thiệu chung về PLC và bài toán điều khiển. Khái quát chung về PLC. So sánh PLC với các thiết bị điều khiển thông thường khác.
Các ứng dụng của PLC trong thực tế. Cấu trúc bộ điều khiển lập trình PLC S7-200. Địa chỉ các ngõ vào/ra. Cấu trúc bộ nhớ của PLC.
Cài đặt và sử dụng phần mềm STEP 7 – MicroWin. Kiến thức liên quan. Trình tự thực hiện. Lập trình, điều khiển sử dụng các lệnh cơ bản.
Các lệnh liên kết cơ bản. Các tiếp điểm đặc biệt. Lệnh Set và Reset trong PLC. Phương pháp kết nối PLC và các thiết bị ngoại vi.
Kết nối dây giữa PLC và các thiết bị ngoại vi. Phương pháp kiểm tra việc kết nối dây bằng phần mềm. Lập trình, điều khiển động cơ KĐB 3 pha khởi động trực tiếp, quay một chiều. Kiến thức liên quan.
Trình tự thực hiện. Lập trình, điều khiển động cơ KĐB 3 pha khởi động trực tiếp, đảo chiều quay gián tiếp. Kiến thức liên quan. Trình tự thực hiện.
Lập trình, điều khiển sử dụng Timer và Counter. Lập trình, điều khiển sử dụng Timer. Các loại Timer trong PLC. Lập trình, điều khiển ứng dụng Timer.
Lập trình, điều khiển động cơ KĐB 3 pha khởi động sao làm việc tam giác. Kiến thức liên quan. Trình tự thực hiện. Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập.
Lập trình, điều khiển sử dụng bộ đếm Counter. Các loại Counter trong PLC. Lập trình, điều khiển ứng dụng Counter. Lập trình, điều khiển hệ thống băng tải đếm sản phẩm.
Kiến thức liên quan. Trình tự thực hiện. Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập. Lập trình, điều khiển mô hình thang máy xây dựng.
Phân tích yêu cầu điều khiển và gán địa chỉ. Lắp đặt và nối dây. Lập trình điều khiển. Vận hành và kiểm tra.
Lập trình, điều khiển mô hình hệ thống trộn sơn. Phân tích yêu cầu điều khiển và gán địa chỉ. Lắp đặt và nối dây. Lập trình điều khiển.
Vận hành và kiểm tra. Lập trình, điều khiển mô hình hệ thống đóng hộp táo. Phân tích yêu cầu điều khiển và gán địa chỉ. Lắp đặt và nối dây.
Lập trình điều khiển. Vận hành và kiểm tra. Giới thiệu bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ. Các ứng dụng trong công nghiệp và trong dân dụng.
Ưu điểm và nhược điểm so với PLC. Khảo sát bộ điều khiển lập trình loại nhỏ LOGO! của hãng SIEMENS. Sử dụng các chức năng cơ bản của LOGO!. Sử dụng các chức năng đặc biệt của LOGO!.
126 Bài 8: Lập trình LOGO! điều khiển động cơ KĐB 3 pha mở máy trực tiếp………. Phân tích yêu cầu điều khiển và gán địa chỉ.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi. Viết chương trình điều khiển và lập trình trực tiếp trên LOGO!. Kiểm tra và vận hành.
137 Bài 9: Lập trình LOGO! điều khiển hệ thống bơm nước lên bể chứa………… …141 3. Phân tích yêu cầu điều khiển và gán địa chỉ.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi. Viết chương trình điều khiển và lập trình trực tiếp trên LOGO!. Kiểm tra và vận hành.
145 Bài 10: Lập trình LOGO! điều khiển hệ thống băng tải theo trình tự ……………. Phân tích yêu cầu điều khiển và gán địa chỉ.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi. Viết chương trình điều khiển và lập trình trực tiếp trên LOGO!. Kiểm tra và vận hành.
151 Bài 11: Lập trình LOGO! điều khiển hệ thống cửa tự động………… ………… 155 5. Phân tích yêu cầu điều khiển và gán địa chỉ.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi. Viết chương trình điều khiển và lập trình trực tiếp trên LOGO!. Kiểm tra và vận hành.
158 Bài 12: Lập trình LOGO! điều khiển hệ thống chiếu sáng theo giờ ………………. Phân tích yêu cầu điều khiển và gán địa chỉ.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi. Viết chương trình điều khiển và lập trình trực tiếp trên LOGO!. Kiểm tra và vận hành.
165 Tài liệu tham khảo ……………………………………………………………………168 6 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: PLC cơ bản Mã mô đun: MĐ 21 Thời gian thực hiện mô đun: 75 giờ (LT: 24; TH: 45; KT: 06) Vị trí, tính chất của mô đun: - Vị trí: mô đun này được giảng dạy sau khi học xong các môn đun: kỹ thuật lắp đặt điện, máy điện; trang bị điện. - Tính chất: là mô đun chuyên ngành nghề Điện công nghiệp, trang bị cho sinh viên kiến thức và kỹ năng cơ bản về PLC S7-200 và Logo Siemens. Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: + Phân tích được cấu tạo, nguyên lý lập trình, phạm vi ứng dụng. của một số bộ điều khiển lập trình S7-200 và bộ điều khiển cỡ nhỏ LOGO! của Siemens.
+ Phân tích được cấu trúc phần cứng và phần mềm của các bộ điều khiển này. - 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.
+ Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác, tư duy khoa học và sáng tạo. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Thực hiện công việc cẩn thận đúng thời gian quy định, quản lý dụng cụ thiết bị của nhóm cẩn thận tránh hư hỏng mất mát, giữ gìn vệ sinh nơi thực hành, phòng tránh và biết cách xử lý được các tình huống sự cố xảy ra. Nội dung của mô đun: Số Thời gian (giờ) Thực hành, thí Tên các bài trong mô đun Tổng Lý TT nghiệm, Kiểm tra số thuyết thảo luận, bài tập Bài 1: Giới thiệu chung về PLC 1 4 2 2 0 S7-200 Bài 2: Lập trình, điều khiển sử 2 4 2 2 0 dụng các lệnh cơ bản Bài 3: Lập trình, điều khiển sử 3 8 3 5 0 dụng Timer và Counter Bài 4: Lập trình, điều khiển mô 4 4 2 2 0 hình thang máy xây dựng 7 Bài 5: Lập trình, điều khiển mô 5 8 2 6 0 hình hệ thống trộn sơn Bài 6: Lập trình, điều khiển mô 6 8 2 4 2 hình hệ thống đóng hộp sản phẩm Bài 7: Giới thiệu bộ điều khiển 7 8 3 5 0 lập trình cỡ nhỏ LOGO! Bài 8: Lập trình LOGO! điều 8 khiển động cơ KĐB 3 pha mở 4 1 3 0 máy trực tiếp Bài 9: Lập trình LOGO! điều 9 khiển hệ thống bơm nước lên bể 4 2 2 0 chứa Bài 10: Lập trình LOGO! điều 10 khiển hệ thống băng tải theo trình 8 2 6 0 tự Bài 11: Lập trình LOGO! điều 11 8 2 6 0 khiển hệ thống cửa tự động Bài 12: Lập trình LOGO! điều 12 khiển hệ thống chiếu sáng theo 7 1 2 2 giờ Kiểm tra kết thúc mô đun 2 Tổng cộng: 75 24 45 6 8 BÀI 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC S7-200 Mã bài: MĐ 21 – 01 Thời gian: 04 giờ (LT: 02; TH: 02; KT: 0) Giới thiệu: PLC là bộ điều khiển lập trình (Programable Logic Controller) là loại thiết bị cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển thông qua các ngôn ngữ lập trình.
Với chương trình điều khiển của PLC đã tạo cho nó trở thành một bộ điều khiển số nhỏ gọn, dễ dàng thay đổi thuật toán, các số liệu và trao đổi thông tin với môi trường xung quanh. Ngày nay, việc sử dụng PLC trong các nhà máy, xí nghiệp hay dân dụng đã trở nên phổ biến, vì thế việc tìm hiểu và sử dụng PLC là một bộ điều khiển lập trình không thể thiếu đối với sinh viên ngành Điện công nghiệp, đặc biệt là những sinh viên yêu thích lĩnh vực tự động hóa.