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. 1 LỜI GIỚI THIỆU PLC cơ bản là một trong những mô đun chuyên môn của nghề Cơ điện tử được biên soạn dựa theo chương trình khung đã xây dựng và ban hành năm 2021 của trường Cao đẳng nghề Cần Thơ dành cho nghề Cơ điện tử. Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đã được xây dựng ở mức độ đơn giản và dễ hiểu, trong mỗi bài học đều có thí dụ và bài tập tương ứng để áp dụng và làm sáng tỏ phần lý thuyết.
Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã dựa trên kinh nghiệm thực tế giảng dạy, tham khảo đồng nghiệp, tham khảo các giáo trình hiện có và cập nhật những kiến thức mới có liên quan để phù hợp với nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế. Nội dung giáo trình được biên soạn với dung lượng thời gian đào tạo 45 giờ gồm có: Bài MĐ22-01: Đại cương về điều khiển lập trình Bài MĐ22-02: Cấu trúc và phương thức hoạt động của một PLC Bài MĐ22-03: Lắp đặt kết nối dây giữa PLC với thiết bị ngoại vi Bài MĐ22-04: Điều khiển tín hiệu số của PLC Bài MĐ22-05: Các mạch điều khiển ứng dụng dùng PLC Giáo trình cũng là tài liệu giảng dạy và tham khảo tốt cho các nghề điện tử dân dụng, điện công nghiệp và điện dân dụng. Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng không tránh được những thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy, cô, bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ điều chỉnh hoàn thiện hơn.
Cần Thơ, ngày tháng năm 2021 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Lê Hữu Nghĩa 2 MỤC LỤC Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN.1 LỜI GIỚI THIỆU. 3 BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH. Tổng quan về điều khiển PLC.
Khối xử lý – điều khiển. Điều khiển nối cứng và điều khiển lập trình. So sánh PLC với các hình thức điều khiển khác. PLC với hệ thống điều khiển bằng rơle.
PLC với máy tính cá nhân. Các ứng dụng của PLC trong thực tế. Các bước thực hiện. Nội dung thực hành.12 BÀI 2: CẤU TRÚC VÀ PHƯƠNG THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT PLC.
Cấu trúc của một PLC. Thiết bị điều khiển logic khả trình PLC. Thiết bị điều khiển lập trình PLC. Địa chỉ các ngõ vào/ra.
Cấu trúc bộ nhớ. Phân chia bộ nhớ. Vùng dữ liệu.Vùng đối tượng. Cổng vào/ra mở rộng.
Xử lý chương trình. Thực hiện chương trình. Cấu trúc chương trình của S7 – 200. Các bước thực hiện.
Nội dung thực hành.27 BÀI 3: LẮP ĐẶT VÀ KẾT NỐI DÂY GIỮA PLC VỚI THIẾT BỊ NGOẠI VI. Lắp đặt và kết nối dây giữa PLC với thiết bị ngoại vi. Lắp đặt và kết nối với máy tính. kết nối ngõ vào cho PLC.
Kết nối ngõ ra cho PLC. Cài đặt và sử dụng phần mềm lập trình cho PLC.1 Cài đặt STEP 7- MicroWin 4.0 trên máy tính cá nhân(PC). Sử dụng phần mêm lập trình cho PLC. Các bước thực hiện.
Nội dung thực hành.39 BÀI 4: ĐIỀU KHIỂN TÍN HIỆU SỐ CỦA PLC. Các lệnh ghi/xóa giá trị cho tiếp điểm. Lệnh Logic tiếp điểm. Lệnh vào/ra.
Các lệnh Set/Reset. Các lệnh tiếp điểm đặc biệt. Khái niệm về timer. Các lệnh điều khiển Timer.
Khái niệm về counter. Lệnh điều khiển counter. So sánh kiểu Byte. So sánh kiểu INT.
Các bước thực hiện. Nội dung thực hành.55 BÀI 5: CÁC MẠCH ĐIỀU KHIỂN ỨNG DỤNG DÙNG PLC. Cách kết nối dây. Kết nối ngõ vào.
Kết nối ngõ ra. Đấu nối thiết bị lập trình với PLC. Các bước thực hiện. Nội dung thực hành.62 TÀI LIỆU THAM KHẢO.65 4 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: PLC CƠ BẢN Mã mô đun: MĐ22 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: Mô đun được bố trí dạy cuối chương trình sau khi học xong các môn chuyên môn như: Điện tử công suất, Kỹ thuật số, Vi điều khiển,.
- Tính chất: Là mô đun bắt buộc. - Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Là mô đun bắt buộc. Sau khi học xong mô đun này, người học có thể kết nối dây giữa PC - CPU và thiết bị ngoại vi, viết chương trình, nạp trình để thực hiện được một số bài toán ứng dụng đơn giản trong công nghiệp, phân tích luận lý một số chương trình, phát hiện sai lỗi và sửa chữa khắc phục. Mục tiêu của mô đun: - Về kiến thức: + Trình bày được các khái niệm về điều khiển lập trình chính xác theo nội dung đã học + Trình bày được cấu trúc và phương thức hoạt động của các lệnh cơ bản - Về kỹ năng: + Thực hiện lập trình các bài tập ứng dụng dùng PLC đạt các yêu cầu về kỹ thuật và công nghệ + Kết nối mạch điện theo yêu cầu công nghệ - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác và an toàn vệ sinh công nghiệp Nội dung của mô đun: Thời gian Thực Số hành, thí Tên các bài trong mô đun Tổng Lý nghiệm, Kiểm TT số thuyết thảo tra luận, bài tập 1 Bài 1: Đại cương về điều khiển lập 4 2 2 trình 1.Tổng quan về điều khiển PLC 0.
Khối xử lý – điều khiển 1. Điều khiển nối cứng và điều khiển 0.5 lập trình 3. So sánh PLC với các hình thức điều 0. PLC với hệ thống điều khiển bằng rơle 3.
PLC với máy tính cá nhân 4. Các ứng dụng của PLC trong thực tế 0. Các bước thực hiện 5. Nội dung thực hành 2 Bài 2: Cấu trúc và phương thức hoạt 4 2 2 động của một PLC 1.Cấu trúc của một PLC 0.
Thiết bị điều khiển logic khả trình PLC 1.Thiết bị điều khiển lập trình PLC 0.Địa chỉ các ngõ vào/ ra 0. Cấu trúc bộ nhớ 0. Phân chia bộ nhớ 4. Vùng dữ liệu 4.Vùng đối tượng 4.
Cổng vào/ra mở rộng 5. Xử lý chương trình 0. Thực hiện chương trình 5. Cấu trúc chương trình của S7 – 200 6.
Các bước thực hiện 6. Nội dung thực hành 3 Bài 3: Lắp đặt và kết nối dây giữa 8 3 4 1 PLC với thiết bị ngoại vi 1. Lắp đặt và kết nối dây giữa PLC với 2 2 thiết bị ngoại vi 1. Lắp đặt và kết nối với máy tính 1.
kết nối ngõ vào cho PLC 1. Kết nối ngõ ra cho PLC 2. Cài đặt và sử dụng phần mềm lập 1 1 trình cho PLC 2.1 Cài đặt STEP 7- MicroWin 4.0 trên máy tính cá nhân(PC) 2. Sử dụng phần mêm lập trình cho PLC 6 3.
Các bước thực hiện 3. Nội dung thực hành Kiểm tra 1 1 4 Bài 4: Điều khiển tín hiệu số của PLC 16 4 12 1. Các lệnh ghi/xóa giá trị cho tiếp điểm 1 1 1. Lệnh Logic tiếp điểm 1.
Lệnh vào/ra 1. Các lệnh Set/Reset 1. Các lệnh tiếp điểm đặc biệt 2. Khái niệm về timer 2.
Các lệnh điều khiển Timer 3. Khái niệm về counter 3. Lệnh điều khiển counter 4. So sánh kiểu Byte 4.
So sánh kiểu INT 5. Các bước thực hiện 5. Nội dung thực hành 5 Bài 5: Các mạch điều khiển ứng dụng 13 4 8 1 dùng PLC 1. Cách kết nối dây 1 1 2.
Kết nối ngõ vào 2. Kết nối ngõ ra 2. Đấu nối thiết bị lập trình với PLC 3. Các bước thực hiện 3.
Nội dung thực hành Kiểm tra 1 1 Cộng 45 15 28 2 7 BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH Mã bài: MĐ22-01 Giới thiệu: Để có thể thực hiện tự động hóa sản xuất, bên cạnh các máy móc cơ khí hay điện, các dây chuyền sản xuất…v.v, cũng cần thiết phải có các bộ điều khiển để điều khiển chúng. Trong đó, để đáp ứng được yêu cầu đó điều khiển lập trình là một trong các bộ điều khiển đáp ứng. Mục tiêu: Phát biểu được khái niệm về điều khiển lập trình theo nội dung đã học. So sánh ưu nhược điểm của điều khiển lập trình với các hình thưc điều khiển khác theo nội dung đã học.
Trình bày được các ứng dụng của PLC trong thực tế theo nội dung đã học. Rèn luyện tính tư duy, tác phong công nghiệp. Nội dung chính: 1. Tổng quan về điều khiển PLC Trong ứng dụng các công nghệ khoa học vào sản xuất công nghiệp yêu cầu tự động hoá ngày càng tăng, đòi hỏi kỹ thuật điều khiển phải đáp ứng được những yêu cầu đó, với mục tiêu tăng năng suất lao động bằng con đường tăng mức độ tự động hóa các quá trình và thiết bị sản xuất nhằm mục đích tăng sản lượng, cải thiện chất lượng và độ chính xác của sản phẩm.
Tự động hóa trong sản xuất nhằm thay thế một phần hoặc toàn bộ các thao tác vật lý của công nhân vận hành máy thông qua hệ thống điều khiển. Những hệ thống điều khiển này có thể điều khiển quá trình sản xuất với độ tin cậy cao, ổn định mà không cần sự tác động nhiều của người vận hành. Điều này đòi hỏi hệ thống điều khiển phải có khả năng khởi động, kiểm soát, xử lý và dừng một quá trình theo yêu cầu hoặc đo đếm các giá trị đã được xác định nhằm đạt được kết quả mong muốn ở sản phẩm đầu ra của máy hay thiết bị. Một hệ thống như vậy được gọi là hệ thống điều khiển.
Trong kỹ thuật tự động điều khiển, các bộ điều khiển chia làm 2 loại: + Điều khiển nối cứng + Điều khiển logic khả trình (PLC) Một hệ thống điều khiển bất kỳ được tạo thành từ các thành phần: + Khối vào + Khối xử lý – điều khiển + Khối ra * Sơ đồ tổng quát của điều khiển lập trình như sau: Hình 1.1: Sơ đồ khối tổng quát của điều khiển lập trình PLC 8 1. Khối vào Còn được gọi là giao tiếp ngõ vào có nhiệm vụ biến đổi các đại lượng vật lý đầu vào(từ các tiếp điểm của cảm biến, hay các nút nhấn, điện trở đo sức căng….) thành các mức tín hiệu số ON/OFF (digital) hay tín hiệu liên tục (analog) tùy theo bộ chuyển đổn ngõ vào và cấp vào cho khối xử lý trung tâm (CPU).