TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thế 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. LỜI GIỚI THIỆU Trong công nghiệp yêu cầu tự động hoá ngày càng tăng, đòi hỏi kỹ thuật điều khiển phải đáp ứng được những yêu cầu đó. Để giải quyết được nhiệm vụ điều khiển có thể thực hiện bằng phương pháp điều khiển Rơle, khởi động từ.
hoặc thực hiện bằng chương trình nhớ. Hệ điều khiển bằng Rơle và hệ điều khiển bằng lập trình có nhớ khác nhau ở phần xử lý: thay vì dùng Rơle, tiếp điểm và dây nối trong phương pháp lập trình có nhớ chúng được thay bằng các mạch điện tử. Như vậy thiết bị PLC làm nhiệm vụ thay thế phần mạch điện điều khiển trong khâu xử lý số liệu. Giáo trình PLC nâng cao được viết cho học sinh học nghề, hệ Cao đẳng nghề ngành Điện tử công nghiệp, đây là tài liệu quan trọng giúp học sinh trong quá trình học nghề.
Giáo trình được viết tích hợp từng bài theo chương trình khung hệ Cao đẳng nghề Điện tử công nghiệp của BLĐTB&XH. Bài 01: PLC S7-1200 Bài 02: PLC của hãng OMRON Bài 03: PLC Delta Bài 04: Lắp đặt mô hình điều khiển bằng PLC 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 kiến thức mới cho phù hợp. Trong giáo trình, chúng tôi có đề ra nội dung thực tập của từng bài để người học củng cố và áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ năng. Tuy nhiên, tuy theo điều kiện cơ sở vật chất và trang thiết bị, các trường có thề sử dụng cho phù hợp.
Trong quá trình biên soạn tài liệu được lựa chọn từ nhiều nguồn khác nhau, nhiều bạn đọc do đó không thể tránh khỏi thiếu sót. Chúng tôi rất mong nhận được sự tham gia đóng góp từ người học, chuyên gia, các thầy cô giáo để giáo trình ngày càng hoàn thiện hơn đáp ứng nhu cầu người học và bạn đọc. Xin chân thành cảm ơn! 1 MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU. 2 CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO MÔ ĐUN PLC NÂNG CAO.
Giới thiệu chung về PLC S7-1200. Hình dạng bên ngoài. Cấu trúc bên trong. Địa chỉ các ngõ vào/ra.
Giới thiệu về các module CPU. Mô đun mở rộng của PLC SIMATIC S7-1200. Kết nối dây giữa PLC với thiết bị ngoại vi. Đối với PLC loại AC/DC/Relay.
Đối với PLC loại DC/DC/Relay. Giới thiệu phần mềm lập trình. Phần mềm lập trình SIMATIC TIA Portal STEP7 Basic. Kết nối qua giao thức TCP/IP.
Cách tạo một Project. TAG của PLC / TAG local.5 Làm việc với một trạm PLC. Tập lệnh của PLC S7-1200. Các phép toán nhị phân.
Các phép toán số. Xử lý tín hiệu Analog. 33 BÀI 2: PLC CỦA HÃNG OMRON. Giới thiệu chung về PLC của hãng OMRON.
Tổng quan về CP1L. Đặc điểm CPU:. Địa chỉ các ngõ vào/ ra. Kết nối dây giữa PLC với thiết bị ngoại vi.
Nối dây đầu ra. Nối dây đầu vào. Giới thiệu phần mềm lập trình. Tạo 1 project mới.
Chọn loại CPU:. Chọn kênh truyền thông:. Các thành phần trên cửa sổ project:. Các cửa sổ phụ trên màn hình giao diện của CX-Programmer.
Thử chương trình. Kiểm tra bản ghi lỗi trong PLC. Kiểm tra kết nối (Communication) với PLC. Nạp (Download) chương trình xuống PLC.
Tập lệnh của PLC. Lệnh liên kết logic. Lệnh Set, Reset. Lệnh thời gian timer.
Lệnh đếm Counter. 60 BÀI 3: PLC DELTA. Giới thiệu chung về PLC DELTA. Địa chỉ các ngõ vào/ ra.
Kết nối dây giữa PLC với thiết bị ngoại vi. Giới thiệu phần mềm lập trình. Tập lệnh của PLC. Các phép toán nhị phân.
Các phép toán số. Xử lý tín hiệu analog. 75 BÀI 4: LẮP ĐẶT MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN BẰNG PLC. Giới thiệu các mô đun thực hành.
Động cơ ba pha. Kết nối nút nhấn công tắc hành trình vào PLC. Các mô hình và bài tập ứng dụng. Mô hình thang máy xây dựng.
Mô hình động cơ Y-∆. Mô hình trộn hóa chất. Đo chiều dài và xắp xếp vật liệu. Mô hình máy bán trà, cà phê.
Mô hình đếm thuốc. Mô hình cầu trục. 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 90 3 CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO MÔ ĐUN PLC NÂNG CAO Mã số của mô đun: MĐ 27 Thời gian thực hiện mô đun: 90 giờ; (Lý thuyết: 30 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập: 55 giờ; Kiểm tra: 5 giờ) Vị trí, tính chất của mô đun - Vị trí của mô đun: Mô đun được bố trí dạy cuối chương trình sau khi học xong các môn chuyên môn như kỹ thuật cảm biến, điện tử công suất, Vi xử lý, PLC cơ bản.
- Tính chất của mô đun: Là mô đun bắt buộc. Mục tiêu của mô đun - Về kiến thức: + Trình bày được cấu trúc và phương thức hoạt động của các loại PLC theo nội dung đã học. + Mô tả cấu trúc các phần chính của hệ thống điều khiển: ngôn ngữ, liên kết, định thời của các loại PLC khác nhau - Về kỹ năng: + Viết chương trình cho các loại PLC khác nhau đạt yêu cầu kỹ thuật + Thực hiện các kết nối giữa PLC và thiết bị ngoại vi - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Ý thức chấp hành nội quy học tập. + Đảm bảo an toàn nơi làm việc.
Nội dung của mô đun: Thời gian (Giờ) Số Thực hành, Tên các bài trong mô đun Tổng Lý thí nghiệm, Kiểm TT số thuyết thảo luận, tra bài tập 1 PLC S7-1200 10 7 3 0 2 PLC của hãng OMRON 10 7 3 0 3 PLC Delta 10 5 5 0 4 Lắp đặt mô hình điều khiển 60 11 44 5 bằng PLC Cộng 90 30 55 5 4 BÀI 1: PLC S7-1200 Giới thiệu: S7-1200 là một dòng của bộ điều khiển logic lập trình (PLC) có thể kiểm soát nhiều ứng dụng tự động hóa. Thiết kế nhỏ gọn, chi phí thấp và một tập lệnh mạnh giúp cho dòng sản phẩm S7-1200 được dùng để thay thế dần cho S7-200. Mục tiêu: - Trình bày được cấu trúc bộ nhớ PLC S7-1200 - Trình bày được cách kết nối giữa PLC và thiết bị ngoại vi - Kiểm tra nối dây bằng phần mềm chính xác theo nội dung đã học - Thực hiện cài đặt phần mềm đạt các yêu cầu kỹ thuật - Trình bày được các tập lệnh của PLC S7-1200 - Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an toàn và vệ sinh công nghiệp Nội dung: 1. Giới thiệu chung về PLC S7-1200 1.
Tổng quan PLC S7-1200 ( Promamable Logic Controller) là những kết hợp I/O và các lựa chọn cấp nguồn, bao gồm 9 module các bộ cấp nguồn cả VAC – hoặc VDC - các bộ nguồn với sự kết hợp I/O DC hoặc Relay. Các module tín hiệu để mở rộng I/O và các module giao tiếp dễ dàng kết nối với các mặt của bộ điều khiển. Tất cả các phần cứng Simatic S7-1200 có thể được gắn trên DIN rail tiêu chuẩn hay trực tiếp trên bảng điều khiển, giảm được không gian và chí phí lắp đặt. Các module tín hiệu có trong các model đầu vào, đầu ra và kết hợp loại 8, 16, và 32 điểm hỗ trợ các tín hiệu I/O DC, relay và analog.
Bên cạnh đó, bảng tín hiệu tiên tiến có trong I/O số 4 kênh hay I/O analog 1 kênh gắn đằng trước bộ điều khiển S7-1200 cho phép nâng cấp I/O mà không cần thêm không gian. Thiết kế có thể mở rộng này giúp điều chỉnh các ứng dụng từ 10_I/O đến tối đa 284_I/O, với khả năng tương thích chương trình người sử dụng nhằm tránh phải lập trình lại khi chuyển đổi sang một bộ điều khiển lớn hơn. Các đặc điểm khác: bộ nhớ 50 KB với giới hạn giữa dữ liệu người sử dụng và dữ liệu chương trình, một đồng hồ thời gian thực, 16 vòng lặp PID với khả năng điều chỉnh tự động, cho phép bộ điều khiển xác định thông số vòng lặp gần tối ưu cho hầu hết các ứng dụng điều khiển quá trình thông dụng. Simatic S7-1200 cũng có một cổng giao tiếp Ethernet 10/100Mbit tích hợp với hỗ trợ giao thức Profinet cho lập trình, kết nối HMI /SCADA hay nối mạng PLC với PLC.
Phân loại Việc phân loại S7-1200 dựa vào loại CPU mà nó trang bị: Các loại PLC thông dụng: CPU 1211C, CPU 1212C, CPU 1214C Thông thường S7-1200 được phân ra làm 2 loại chính: Loại cấp điện 220VAC: - Ngõ vào: Kích hoạt mức 1 ở cấp điện áp +24VDC (từ 15VDC – 30VDC). - Ngõ ra: Relay. - Ưu điểm của loại này là dùng ngõ ra Relay. Do đó có thể sử dụng ngõ ra ở nhiều cấp điện áp khác nhau (có thể sử dụng ngõ ra 0V, 24V, 220V…) - Tuy nhiên, nhược điểm của nó là do ngõ ra Relay nên thời gian đáp ứng không nhanh cho ứng dụng biến điệu độ rộng xung, hoặc Output tốc độ cao… Loại cấp điện áp 24VDC: - Ngõ vào: Kích hoạt mức 1 ở cấp điện áp +24VDC (từ 15VDC – 30VDC).
- Ngõ ra: transistor - Ưu điểm của loại này là dùng ngõ ra transistor. Do đó có thể sử dụng ngõ ra này để biến điệu độ rộng xung, Output tốc độ cao… - Tuy nhiên, nhược điểm của loại này là do ngõ ra transistor nên chỉ có thể sử dụng một cấp điện áp duy nhất là 24VDC, do vậy sẽ gặp rắc rối trong những ứng dụng có cấp điện áp khác nhau. Trong trường hợp này, phải thông qua một Relay 24VDC đệm.