UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH BÌNH ĐỊNH TRƯỜNG CAO KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ QUY NHƠN Bình Định, năm 2018 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 Trong xã hội hiện đại với sự tiến bộ vượt bậc của Khoa học và kỹ thuật. Việc ứng dụng công nghệ tự động hóa trong các nhà máy, xí nghiệp và hệ thống dây chuyền sản xuất ngày càng nhiều nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất, năng suất lao động, giá trị kinh tế.
Cơ bản phải đáp ứng được những yêu cầu sau: - Lập trình dễ dàng, ngôn ngữ đơn giản, dễ hiểu. - Dễ sữa chữa và thay thế. - Ổn định trong môi trường công nghiệp và dân dụng. - Giá cả cạnh tranh.
Tuy nhiên các công nghệ tự động hóa không chỉ đòi hỏi phải đáp ứng được những yêu cầu về mặt kỹ thuật mà còn phải đảm bảo tính kinh tế và an toàn. Chính nhờ những yếu tố đó người ta sử dụng thiết bị xử lý được đưa vào trong mạch điều khiển để tạo nên sự thay đổi sâu sắc và vượt bậc trong lĩnh vực sản xuất và phục vụ đời sống sinh hoạt hằng ngày, điển hình là bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ LOGO! do Siemens sản xuất. Nhờ đáp ứng được các yêu cầu khắt khe trong sản xuất, bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ LOGO! là thiết bị cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển số thông qua một ngôn ngữ lập trình, thay cho việc thể hiện thuât toán đó bằng mạch số. Cùng với chương trình điều khiển đơn giản, LOGO! trở thành bộ điều khiển số nhỏ gọn, dễ thay đổi thuật toán và đặc biệt dễ trao đổi thông tin với môi trường xung quanh.
Toàn bộ chương trình điều khiển được lưu trữ trong bộ nhớ LOGO! dưới dạng các khối chương trình. Chính vì các ưu điểm đó, nhằm đáp ứng kịp thời nhu cầu của xã hội phát triển ngành tự động và và khoa học kỹ thuật đồng thời đáp ứng nhu cầu giảng dạy và học tập cho giáo viên và học sinh, sinh viên; được sự chỉ đạo của Ban lãnh đạo Nhà trường, Khoa Điện đã biên soạn “Giáo trình Lắp đặt bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ” dành cho hệ Cao đẳng ngành “Điện công nghiệp” và hiệu chỉnh bổ sung phù hợp với thực tiễn, cơ sở vật chất giảng dạy của Nhà trường. Với tầm quan trọng của môn Lắp đặt bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ cùng với nhu cầu phát triển của Nhà trường, Giáo trình Lắp đặt bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ được thực hiện là cấp thiết. “Giáo trình Lắp đặt bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ” được trình bày với 10 bài, trang bị cho học viên các hệ Cao đẳng trong Trường những kiến thức về điều khiển lập trình, lập trình và mô phỏng phần mềm trên máy tính.
Với các kiến thức này học viên có thể áp dụng trực tiếp vào lĩnh vực sản xuất cũng như đời sống. Trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã tham khảo nhiều tài liệu, học liệu, các thông số kỹ thuật bộ điều khiển lập trình LOGO! của hãng Siemens. Nhằm cập nhật kịp thời tiến bộ của Khoa học kỹ thuật trong lĩnh vực tự động hóa. Tuy nhiên trong quá trình biên soạn chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót.
Rất mong sự đóng góp, bổ sung để nội dung của giáo trình ngày càng được hoàn thiện., ngày……tháng……năm……… Tác giả Nguyễn Minh Nhất 3 MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN 1 LỜI GIỚI THIỆU 2 MỤC LỤC 3 BÀI 1. GIỚI THIỆU BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ VÀ PHẦN MỀM LẬP TRÌNH 7 1. Các ứng dụng trong công nghiệp và trong dân dụng 7 1. Ưu điểm và nhược điểm so với PLC 8 1.
Khảo sát bộ điều khiển lập trình loại nhỏ LOGO! của hãng SIEMENS 9 1. Sử dụng các chức năng cơ bản của LOGO! 16 1. Sử dụng các chức năng đặc biệt của LOGO! 30 Bài 2. Lập trình điều khiển động cơ KĐB 3 pha mở máy trực tiếp trên LOGO! 37 2.
Phân tích yêu cầu điều khiển và gán địa chỉ 37 2.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 38 2. Viết chương trình điều khiển và lập trình trực tiếp trên LOGO! 39 2. Kiểm tra và vận hành 40 Bài 3. Lập trình điều khiển hệ thống bơm nước lên bể chứa trên LOGO! 43 3.
Phân tích yêu cầu điều khiển và gán địa chỉ 43 3.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 44 3. Viết chương trình điều khiển và lập trình trực tiếp trên LOGO! 46 3. Kiểm tra và vận hành 48 Bài 4. Lập trình điều khiển hệ thống băng tải theo trình tự trên LOGO! 50 4.
Phân tích yêu cầu điều khiển và gán địa chỉ 50 4.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 51 4. Viết chương trình điều khiển và lập trình trực tiếp trên LOGO! 53 4. Kiểm tra và vận hành 54 Bài 5. Lập trình điều khiển hệ thống cửa tự động trên LOGO! 57 5.
Phân tích yêu cầu điều khiển và gán địa chỉ 57 5.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 58 5. Viết chương trình điều khiển và lập trình trực tiếp trên LOGO! 60 5. Kiểm tra và vận hành 61 Bài 6. Lập trình điều khiển hệ thống chiếu sáng theo giờ trên LOGO! 64 6.
Phân tích yêu cầu điều khiển và gán địa chỉ 64 6.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 65 6. Viết chương trình điều khiển và lập trình trực tiếp trên LOGO! 67 4 6. Kiểm tra và vận hành 68 Bài 7. Lập trình điều khiển hệ thống bơm nước lên bể chứa trên máy tính 70 7.
Giới thiệu phần mềm lập trình LOGO! Soft 70 7. Phân tích yêu cầu điều khiển và gán địa chỉ 81 7. Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 83 7. Viết chương trình điều khiển và tải chương trình đến LOGO! 84 7.
Kiểm tra và vận hành 86 Bài 8. Lập trình điều khiển hệ thống băng tải theo trình tự trên máy tính 88 8. Phân tích yêu cầu điều khiển và gán địa chỉ 88 8.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 89 8. Viết chương trình điều khiển và tải chương trình đến LOGO! 91 8.
Kiểm tra và vận hành 93 Bài 9. Lập trình điều khiển hệ thống cửa tự động trên máy tính 96 9. Phân tích yêu cầu điều khiển và gán địa chỉ 96 9.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 97 9. Viết chương trình điều khiển và tải chương trình đến LOGO! 99 9.
Kiểm tra và vận hành 101 Bài 10. Lập trình điều khiển hệ thống chiếu sang theo giờ trên máy tính 103 10. Phân tích yêu cầu điều khiển và gán địa chỉ 103 10.2 Đấu nối LOGO! Với thiết bị ngoại vi 104 10. Viết chương trình điều khiển và tải chương trình đến LOGO! 105 10.
Kiểm tra và vận hành 107 Tài liệu tham khảo 109 5 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Lắp đặt bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ Mã mô đun: MĐ 19 Thời gian thực hiện mô đun: 90 giờ (LT: 30; TH: 58; KT: 02) Vị trí, tính chất của mô đun: - Vị trí: mô đun này được giảng dạy sau khi đã học xong mô đun: Lắp đặt, sửa chữa mạch điện máy công nghiệp và học trước mô đun lắp đặt lập trình PLC. - Tính chất: là mô đun chuyên ngành đào tạo nghề Điện công nghiệp, trang bị cho sinh viên kiến thức và kỹ năng về lập trình cỡ nhỏ. Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức: + Phân tích được cấu tạo, nguyên tắc lập trình, phạm vi ứng dụng của bộ điều khiển lập trình loại nhỏ (LOGO! của Siemens); + Trình bày được tổng quan về bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ (LOGO! Của Siemens), so sánh các ưu nhược điểm với bộ điều khiển có tiếp điểm và các bộ lập trình khác; + Kết nối và truyền dữ liệu được giữa LOGO! và máy tính. - Về kỹ năng: + Phân tích được cấu trúc phần cứng và phần mềm của các bộ điều khiển này; + 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; + Thực hiện được một số bài toán ứng dụng đơn giản trong công nghiệp.
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Rèn luyện tác phong công nghiệp, chủ động trong công việc; + Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. Nội dung của mô đun: Thời gian (giờ) Số Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Thực Kiểm TT số thuyết hành tra Bài 1: Giới thiệu bộ điều khiển lập trình cỡ 1 13 03 10 0 nhỏ và phần mềm lập trình Bài 2: Lập trình điều khiển động cơ KĐB 3 2 08 03 05 0 pha mở máy trực tiếp trên LOGO! Bài 3: Lập trình điều khiển hệ thống bơm 3 08 03 05 0 nước lên bể chứa trên LOGO! Bài 4: Lập trình điều khiển hệ thống băng tải 4 08 03 05 0 theo trình tự trên LOGO! Bài 5: Lập trình điều khiển hệ thống cửa tự 5 08 03 04 01 động trên LOGO! 6 Thời gian (giờ) Số Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Thực Kiểm TT số thuyết hành tra Bài 6: Lập trình điều khiển hệ thống chiếu 6 08 03 05 0 sáng theo giờ trên LOGO! Bài 7: Lập trình điều khiển hệ thống bơm 7 11 03 08 0 nước lên bể chứa trên máy tính Bài 8: Lập trình điều khiển hệ thống băng tải 8 08 03 05 0 theo trình tự trên máy tính Bài 9: Lập trình điều khiển hệ thống cửa tự 9 08 03 05 0 động trên máy tính Bài 10: Lập trình điều khiển hệ thống chiếu 10 10 03 06 01 sáng theo giờ trên máy tính Cộng 90 30 58 02 7 BÀI 1. GIỚI THIỆU BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CỠ NHỎ VÀ PHẦN MỀM LẬP TRÌNH Mã bài: MĐ 19 – 01 Thời gian: 13 giờ (LT: 01; TH: 07; Tự học: 05) Giới thiệu: LOGO! là một mô-đun logic thông dụng của Siemens, phù hợp cho những ứng dụng đơn giản trong công nghiệp và các công trình xây dựng như điều khiển hệ thống băng tải, hệ thống chiếu sáng, hệ thống bơm, hệ thống chuông báo, điều khiển đóng cắt…làm giảm chi phí và thời gian thiết kế, đơn giản hóa hệ thống dây và bố trí bảng điều khiển, làm giảm các yêu cầu về không gian trong các tủ điều khiển. LOGO! rất dễ dàng điều khiển và giám sát thông qua màn hình hiển thị, cùng với phần mềm LOGO!