Giáo trình Điều khiển lập trình PLC (Phần 1)
1.1. Các loại điều khiển trong công nghiệp.
1.1.1. Hệ thống điều khiển là gì ?
Hệ thống điều khiển là tập hợp các thiết bị và dụng cụ điện tử, nó dùng để
vận hành một quá trình một cách chính xác và thông suốt.
1.1.2. Hệ thồng điều khiển dùng rơle.
Trƣớc khi có PLC ngƣời ta điều khiển hệ thống bằng contactor, rơle điện
từ, bộ định thời, bộ đếm. Hệ thống này đƣợc liên kết với nhau để trở thành một
hệ thống hoàn chỉnh. Hệ thống dùng relays rất phức tạp : nhiều dây kết nối, thiết
bị cồng kềnh rất khó sửa chữa bảo trì khi hƣ hỏng, không thể thực hiện đƣợc
những công việc mang tính phức tạp cao, hơn nữa khi có yêu cầu thay đổi về
điều khiển thì bắt buộc phải thiết kế lại và nối dây lại từ đầu.
1.1.3. Hệ thống điều khiển dùng vi xử lý :
Hệ thống điều khiển dùng vi xử lý ra đời đã khắc phục đƣợc một số nhƣợc
điểm của hệ thống dùng rơle nhƣ sơ đồ nối dây và một số ƣu điểm khác nhƣ khả
năng nhớ và thực hiện đƣợc những chức năng phức tạp mà hệ thống điều khiển
bằng rơle không thực hiện đƣợc. Tuy nhiên, hệ thống điều kiển bằng vi xử lý
vẫn tồn tại một số nhƣợc điểm là : khó lập trình và vấn đề xử lý nhiễu.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Điều khiển lập trình PLC (Phần 1)
TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI TPHCM KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP (LƯU HÀNH NỘI BỘ) Chủ biên: Th.S Trần Ngọc Bình TP. HỒ CHÍ MINH – THÁNG 9 NĂM 2012 TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI TPHCM KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC DÙNG CHO HỆ CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP (LƯU HÀNH NỘI BỘ) Chủ biên: Th.S Trần Ngọc Bình TP. HỒ CHÍ MINH – THÁNG 9 NĂM 2012 Một vài năm gần đây, do yêu cầu tự động hóa công nghiệp trong xã hội ngày càng tăng, các trường đào tạo kỹ thuật đều có thêm ngành học mới với nhiều tên gọi khác nhau như: Điều khiển tự động, tự động hóa, điều khiển học, . nhằm mục đích đào tạo cho xã hội những kỹ sư, công nhân kỹ thuật để phục vụ trong trong các cơ quan, xí nghiệp được trang bị những hệ thống tự động điều khiển với qui mô lớn và hiện đại. Do chương trình đào tạo của các trường hiện nay chưa được thống nhất và tài liệu về chuyên ngành này chưa được hệ thống hóa, điều này làm cho người dạy và người học trong lĩnh vực này gặp nhiều khó khăn khi cần tham khảo. “Giáo Trình Điều Khiển Lập Trình PLC” được biên soạn theo chương trình khung, trình độ cao đẳng chính quy nhằm mục đích hỗ trợ cho việc dạy và học các môn chuyên ngành kỹ thuật trong trường Cao Đẳng Giao Thông Vận Tải TPHCM. Đồng thời, giáo trình cũng là tài liệu tham khảo của cán bộ, công nhân kỹ thuật nhằm củng cố thêm kiến thức chuyên ngành, tiếp cận nhanh với các thiết bị tự động hiện đại được sử dụng trong các ngành công nghiệp. Tuy tác giả đã có nhiều cố gắng trong quá trình biên soạn, nhưng giáo trình chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được sự góp ý, bổ sung của quý độc giả và đồng nghiệp để giáo trình có chất lượng tốt hơn. Trân trọng! TP. HCM, ngày 30 tháng 09 năm 2012 MỤC LỤC Trang Chương 1: Tổng quan về điều khiển lập trình 1 1.1. Các loại điều khiển trong công nghiệp 1 1.2. Ưu điểm của PLC 2 1.3. Các ứng dụng của PLC trong thực tế 2 Chương 2: Cấu trúc và phương thức hoạt động của PLC 4 2.1. Cấu trúc của một PLC 4 2.2. Các khối của PLC 8 2.3. Các ngõ vào ra và cách kết nối 12 2.4. Xử lý chương trình 13 2.5. Các phương pháp lập trình (LAD, STL, FBD) 15 Chương 3: Các phép toán nhị phân của PLC 17 3.1. Các liên kết logic 17 3.2. Tập lệnh 21 3.3. Timer 23 3.4. Counter 26 3.5. Các thí dụ 29 Chương 4 : Các phép toán số của PLC 37 4.1. Chức năng truyền dẫn 37 4.2. Chức năng so sánh 38 4.3. Chức năng dịch chuyển 39 4.4. Chức năng biến đổi 40 4.5. Chức năng toán học (cộng, trừ, nhân, chia) 41 4.6. Chức năng số (trị tuyện đối , căn , sin ,cos) 42 Chương 5: Xử lý tín hiệu Analog EM235 47 5.1. Tín hiệu analog 47 5.2. Biểu diễn giá trị analog 48 5.3. Kết nối ngõ vào ra analog 50 5.4. Hiệu chỉnh giá trị analog 53 Chương 6: Thao tác trên phần mềm S7 – 200 64 6.1. Khởi động phần mềm. 64 6.2. Giao diện màn hình. 66 6.3. Các bước thực hiện một dự án. 72 Chương 7: Các họ PLC khác 81 7.1 Họ Omron. 81 7.2 Họ Mitsubishi. 95 Tài liệu tham khảo 96 KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHƢƠNG 1 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC 1.1. Các loại điều khiển trong công nghiệp. 1.1.1. Hệ thống điều khiển là gì ? Hệ thống điều khiển là tập hợp các thiết bị và dụng cụ điện tử, nó dùng để vận hành một quá trình một cách chính xác và thông suốt. 1.1.2. Hệ thồng điều khiển dùng rơle. Trƣớc khi có PLC ngƣời ta điều khiển hệ thống bằng contactor, rơle điện từ, bộ định thời, bộ đếm. Hệ thống này đƣợc liên kết với nhau để trở thành một hệ thống hoàn chỉnh. Hệ thống dùng relays rất phức tạp : nhiều dây kết nối, thiết bị cồng kềnh rất khó sửa chữa bảo trì khi hƣ hỏng, không thể thực hiện đƣợc những công việc mang tính phức tạp cao, hơn nữa khi có yêu cầu thay đổi về điều khiển thì bắt buộc phải thiết kế lại và nối dây lại từ đầu. 1.1.3. Hệ thống điều khiển dùng vi xử lý : Hệ thống điều khiển dùng vi xử lý ra đời đã khắc phục đƣợc một số nhƣợc điểm của hệ thống dùng rơle nhƣ sơ đồ nối dây và một số ƣu điểm khác nhƣ khả năng nhớ và thực hiện đƣợc những chức năng phức tạp mà hệ thống điều khiển bằng rơle không thực hiện đƣợc. Tuy nhiên, hệ thống điều kiển bằng vi xử lý vẫn tồn tại một số nhƣợc điểm là : khó lập trình và vấn đề xử lý nhiễu. 1.1.4. Hệ thống điều khiển dùng PLC Với những khó khăn và phức tạp khi thiết kế hệ thống dùng rơle điện, những năm 80, ngƣời ta chế tạo ra các bộ điều khiển có lập trình nhằm nâng cao độ tin cậy, ổn định, đáp ứng hệ thống làm việc trong môi trƣờng công nghiệp khắc nghiệt nhƣ nhiệt độ cao, độ ẩm lớn đêm lại hiệu quả kinh tế cao. Đó là bộ lập trình đƣợc PLC, đƣợc chuẩn hoá theo ngôn ngữ Anh Quốc là Programmable Logic Controller (viết tắt là PLC). PLC là sự kết hợp của hệ thống điều khiển dùng vi xử lý và rơle. KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC C ... nter up Cxx CTUD CU CD PV R KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHƢƠNG 3 28 Counter đếm xuống (CTD): Khi chân LD của CTD đƣợc kích lên mức cao thì giá trị đếm sẽ đƣợc nạp cho bộ đếm. CTD sẽ giảm xuống 1 theo số sƣờn cạnh lên của tín hiệu logic đầu vào CD. Khi giá trị hiện tại của bộ đếm bằng 0 thì ngõ ra của CTD sẽ đƣợc kích lên mức cao và CTD ngừng đếm. Hình 3.12: Giản đồ thời gian lệnh Counter down Counter đếm lên xuống: Khi có một cạnh lên ở chân CU, giá trị bộ đến sẽ tăng lên mức logic cao. Khi có một cạnh lên ở chân CD, giá trị bộ đếm sẽ giảm xuống 1. Khi giá trị hiện tại lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt PV, ngõ ra của CTUD sẽ lên mức logic cao. Giá trị bộ đếm và ngõ ra sẽ xuống mức logic 0 khi giá trị chân R lên mức cao. KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHƢƠNG 3 29 Hình 3.13: Giản đồ thời gian lệnh Counter up-down 3.5. Các ví dụ Ví dụ 1: Mô tả: Nhấn nút Start động cơ quay cùng chiều kim đồng hồ. Nhấn nút Reverse động cơ quay ngƣợc chiều kim đồng hồ. Nhấn nút Stop động cơ dừng hoạt động. Khi động cơ đang quay thuận thì không đƣợc phép quay nghịch mà chỉ khi dừng mới đƣợc phép quay nghịch. Yêu cầu : Lập bản phân phối nhiệm vụ. Viết chƣơng trình điều khiển. Mạch động lực: M K1 K2 L1 L2 L3 KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHƢƠNG 3 30 Bảng phân phối nhiệm vụ ( Symbol Table) Hình 3.14: Bảng sysbol table Sơ đồ nối dây: Hình 3.15: Sơ đồ kết nối PLC K1 ON OFF REVER K2 LINE I0.0 I0.1 I0.2 COM Q0.0 Q0.1 KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHƢƠNG 3 31 Chƣơng trình : Hình 3.16: Chƣơng trình PLC Ví dụ 2: Mô tả : Nhấn nút Start động cơ quay cùng chiều kim đồng hồ. Nhấn nút Reverse động cơ quay ngƣợc chiều kim đồng hồ. Nhấn nút Stop động cơ dừng hoạt động. Khi động cơ đang quay thuận mà nhấn nút quay nghịch thì phải quay nghịch. Yêu cầu: Lập bản phân phối nhiệm vụ. Chƣơng trình: Ví dụ 3 : Cho sơ đồ mạch nhƣ hình sau. Hãy trình bày nguyên lý hoạt động của các Network tƣơng ứng? KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHƢƠNG 3 32 Giản đồ thời gian (nguyên lý hoạt động của các Network tƣơng ứng): KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHƢƠNG 3 33 Ví dụ 4: Mạch điều khiển trò chơi. Mô tả : Có 3 đấu thủ và một ngƣời điều khiển chƣơng trình. Trƣớc mặt mỗi đối thủ có một nút nhấn. Khi có câu hỏi, đấu thủ sẽ bấm nút trƣớc mặt và đƣợc quyền ƣu tiên trả lời. Lúc này đèn trƣớc mặt đối thủ đó sẽ sáng và các đối thủ sẽ không bấm đƣợc đèn sáng. Đèn của đối thủ sẽ đƣợc tắt bởi đƣợc ngƣời dẫn chƣơng trình. Yêu cầu : Lập bản phân phối nhiệm vụ. Viết chƣơng trình điều khiển. KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHƢƠNG 3 34 CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP Câu 1: Hãy trình bày nguyên lý hoạt động của Timer On delay, Off delay và TONR delay? Câu 2: Hãy trình bày nguyên lý hoạt động của Counter CTU, counter CTD và counter CTUD? Câu 3: Thiết kế mạch điều khiển thang máy xây dựng. Mô tả : Thang máy xây dựng đƣợc điều khiển để chuyển vật tƣ, thiết bị từ thấp lên cao và ngƣợc lại. Nhấn nút Up thì motor năng gầu lên, gặp công tắc hành trình motor dừng lại. Nhấn nút Down thì motor hạ gầu xuống, gặp công tắc hành trình motor dừng. Khi năng gầu lên hoặc xuống nhấn nút Stop thì gầu dừng, lúc này có thể năng gầu lên hoặc xuống tuỳ ý. Trong khi gầu đang chuyển động thì đèn báo luôn chớp. Yêu cầu : Lập bản phân phối nhiệm vụ. Viết chƣơng trình điều khiển. Câu 4: Viết chƣơng trình điều khiển mô hình băng tải nhƣ sau: Nhấn nút ON nắp S1 mở ra đồng thời băng tải 1 hoạt động, 3s sau băng tải 2 hoạt động, 3s sau băng tải 3 hoạt động. Nhấn nút OFF nắp S1 đóng lại, băng tải 1 dừng, 3s sau băng tải 2 dừng, 3s sau băngtải 3 dừng. Khi băng tải 1 quá tải thì nắp S1 đóng lại băng tải 1 dừng, 3s sau băng tải 2 dừng, 3s sau băngtải 3 dừng. Nhấn nút ON thì hệ thống làm việc trở lại. Khi băng tải 2 quá tải thì nắp S1 đóng lại, băng tải 1 và 2 dừng, 3s sau băng tải 3 dừng. Khi băng tải 3 quá tải thì tƣơngtự nhấn nút OFF. Yêu cầu : Lập bản phân phối nhiệm vụ. Xây dựng giải thuật. KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHƢƠNG 3 35 Câu 5: Mạch khởi động động cơ sao – tam giác. Nhấn nút Start để khởi động động cơ, để đảm bảo an toàn chuông sẽ reo trong 10s và đèn chớp đúng 10 lần. Sau đó động cơ hoạt động ở chế độ đấu sao. Sau một khoảng thới gian định trƣớc đủ để động cơ đạt tốc độ nhất định, động cơ chuyển sang hoạt động ở chế độ dấu tam giác. Khi nhấn nút Stop động cơ dừng hoạt động. Câu 6: Mạch điều khiển tuần tự 3 máy bơm. Hệ thống 3 máy bơm đƣợc thiết lập theo chế độ sau, mỗi máy bơm hoạt động trong 50 giây. Nhấn nút Start động cơ hoạt động theo trình tự. Nhấn nút Stop 3 động cơ dừng. Máy 1 Máy 2 Máy 3 1 0 0 0 1 0 0 0 1 Băng tải 1 Băng tải 2 Băng tải 3 Vật liệu Nắp S1 KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHƢƠNG 3 36 Câu 7: Viết chƣơng trình điều khiển mô hình máy pha trộn chất lỏng có yêu cầu nhƣ sau : - Nhấn nút On hệ thống hoạt động. - Khi hoạt động Va bơm nƣớc vào bồn, khi nƣớc đến S2 thì Va dừng Vb hoạt động, khi nƣớc đến S3 thì Vb dừng, động cơ M quay 10s thì dừng Vc hoạt động đổ nƣớc ra ngoài, khi nƣớc xuống đến S1 thì Vc đóng Va mở để chu trình mới lập lai. - Nhấn nút Off hệ thống dừng. - Nhấn nút On trở lại thì chƣơng trình đang hoạt động ở đâu thì làm việc tại đó. Câu 8: Mạch nhấp nháy có số lần quy định trƣớc. Khi nhấn nút ON thì đèn báo nhấp nháy với chu kỳ 5s, lặp lại 12 lần rồi dừng. Nếu đang nháy nhấn nút OFF thì dừng, nhấn nút ON thì chu kỳ mới lập lại Câu 9: Lập bảng phân phối nhiệm vụ, vẽ kết nối phần cứng và viết chƣơng trình điều khiển hệ thống băng chuyền có yêu cầu nhƣ sau : - Khi nhấn nút ON thì băng chuyền hộp hoạt động để kéo hộp. - Khi hộp vào vị trí (Cảm biến S1 lên mức cao) thì băng chuyền hộp dừng. Sau 2 giây băng chuyền táo hoạt động để chuyền táo vào hộp. Vb Va M S1 S2 Vc Hoá chất nƣớc S3 KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHƢƠNG 3 37 - Cảm biến 2 (S2) sẽ đếm số lƣợng táo. Nếu số táo đủ 10 thì băng chuyền táo dừng. Sau 2 giây băng chuyền hộp hoạt động. - Hệ thống liên tục hoạt động cho đên khi nhấn nút OFF thì hệ thống dừng. - Nếu vì sự cố nhƣ mất điện (không nhấn nút OFF) hệ thống dừng thì khi nhấn nút ON hệ thống hoạt động lại ngay tại vị trí mất điện. Hộp Hộp Hộp Hộp Băng chuyền táo Băng chuyền hộp S2 S1 Táo KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHƢƠNG 4 37 CHƢƠNG 4: CÁC PHÉP TOÁN SỐ CỦA PLC 4.1. Chức năng truyền dẫn (lệnh giao tiếp Communication) Lệnh truyền: XMT Lệnh nhận: RCV Trong đó: TBL: Byte chứa số lƣợng byte cũng nhƣ vị trí byte bắt đầu truyền qua cổng Port giao tiếp. Port: Chỉ port thực hiện việc truyền nhận dữ liệu. Ví dụ: Truyền chuỗi “TRI” qua cổng Port 0. Lệnh truyền đƣợc thực hiện bằng lệnh XMT. Trong đó: 3 là số byte cần truyền, đƣợc đƣa vào VB200. “T” đƣợc đƣa vào byte VB201. “R” đƣợc đƣa vào byte VB202. “I” đƣợc đƣa vào byte VB203. KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHƢƠNG 4 38 Việc nhận dữ liệu qua port giao tiếp đƣợc thực hiện bằng 2 cách: Nhận dữ liệu bằng lệnh RCV (hoàn toàn tƣơng tự việc truyền dữ liệu). Nhận dữ liệu bằng cách dùng phƣơng pháp ngắt thông qua port giao tiếp, phƣơng pháp này thƣờng đƣợc dùng nhiều hơn. Vì có thể quản lý đƣợc số lƣợng buyte truyền nhận dễ dàng hơn. 4.2. Chức năng so sánh (Compare) Khi lập trình nếu có các quyết định đƣợc thực hiện dựa trên kết quả của việc so sánh thì có thể sử dụng các lệnh so sánh theo byte, word, double word, real trong S7- 200. Các phép so sánh thƣờng gặp trong toán học là : so sánh bằng, so sánh lớn hơn hoặc bằng, so sánh nhỏ hơn hoặc bằng. a. Phép so sánh bằng: Ký hiệu KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHƢƠNG 4 39 Tiếp điểm đóng khi n1 = n2 n1, n2 là số thực, counter, timer D, I, R,B, lần lƣợc là Double word, số tự nhiên, số thực, Byte. b. Phép so sánh lớn hơn hoặc bằng : Ký hiệu : Tiếp điểm đóng khi n1 n2 c. Phép so sánh nhỏ hơn hoặc bằng : Ký hiệu Tiếp điểm đóng khi n1 n2 d. Phép so sánh lớn hơn, nhỏ hơn. 4.3. Chức năng dịch chuyển n1 > = D n2 n1 > = I n2 n1 > = R n2 n1 > = B n2 n1 < = D n2 n1 < = I n2 n1 < = R n2 n1 < = B n2 n1 < I n2 n1 < D n2 n1 < R n2 n1 < B n2 n1 > D n2 n1 > I n2 n1 > R n2 n1 > B n2 n1 = = D n2 n1 = = I n2 n1 = = R n2 n1 = = B n2 KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHƢƠNG 4 40 Ngƣời ta dùng lệnh Mov để: Nạp giá trị từ ngoài vào bộ nhớ. Duy chuyển dữ liệu từ vùng nhớ này sang vùng nhớ khác, từ miền nhớ này sang miền nhớ kia. Xuất dữ liệu từ miền nhớ ra ngoài. Trong S7-200 có các hàm Move sau: Move _ B: Di chuyển giá trị cho nhau trong giới hạn 1 Byte. Move _ W: Di chuyển giá trị cho nhau trong giới hạn 1 Word. Move _ DW: Di chuyển giá trị cho nhau trong giới hạn 1 Double word. Move _ R: Di chuyển giá trị cho nhau trong giới hạn 1 Dint. 4.4. Chức năng biến đổi KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHƢƠNG 4 41 Tƣơng tự, ta có các hàm chuyển đổi sau: I_ DI: Đổi số nguyên 16 bit sang số nguyên 32 bit. DI_ I: Đổi số nguyên 32 bit sang số nguyên 16 bit. DI_ I: Đổi số nguyên 32 bit sang số thực. BCD_ I: Đổi số BCD 16 bit sang số nguyên 16 bit. I_ BCD: Đổi số nguyên 16 bit sang số BCD. Trong trƣờng hợp việc đổi từ số dung lƣợng nhỏ sang dung lƣợng lớn hơn thì chƣơng trình luôn thực thi. Ngƣợc lại, nếu giá trị chuyển lớn hơn thì bị tràn ô nhơ, chƣơng trình sẽ không thực thi và bit tràn SM1.1 sẽ lên mức cao (mức 1). 4.5. Chức năng toán học a. Lệnh ADD (cộng ) b. Lệnh SUB (trừ ) c. Lệnh MUL (nhân) ADD-R EN IN 1 IN 2 OUT SUB-R EN IN 1 IN 2 OUT ADD-I EN IN 1 IN 2 OUT ADD-DI EN IN 1 IN 2 OUT SUB-DI EN IN 1 IN 2 OUT SUB-I EN IN 1 IN 2 OUT KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHƢƠNG 4 42 Khi nhân 2 số thì dữ liệu sẽ tăng lên 4 byte. d. Lệnh DIV chia Khi chia 2 số phần thƣơng số sẽ đƣợc ghi ở 2 byte thấp, dƣ số đƣợc ghi ở 2 byte cao. 4.6. Chöùc naêng soá (trò tuyeän ñoái , caên , sin ,cos). SQRT lệnh thực hiện việc lấy căn bậc 2 của số thực 32 bit. Lệnh SM1.0 Kết qủa 0 SM1.1 Báo tràn SM1.2 Kết quả âm SM1.3 Chia cho 0 ADD-I-D-R-DI Có Có 1 Có Không SUB-I-D-R-DI Có Có 1 Có Không MUL-I-D-DI Có Không không MUL-R Có Có 2 Không DIV-I-D-DI Có Có 1 Có DIV-R Có Có 2 Có SQRT Có Có 2 Có Không Có 1 : kết quả bị tràn ô nhớ. Có 2 : tràn hoặc toán hạn không hợp kiểu. MUL-R EN IN 1 IN 2 OUT DIV-R EN IN 1 IN 2 OUT MUL-I EN IN 1 IN 2 OUT MUL-DI EN IN 1 IN 2 OUT DIV-DI EN IN 1 IN 2 OUT DIV-I EN IN 1 IN 2 OUT KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHƢƠNG 4 43 CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP Câu 1: Hãy trình bày các chức năng so sánh, chức năng dịch chuyển, chức năng biến đổi trong PLC S7-200? Câu 2: Thiết kế mạch điều khiển thang máy xây dựng. Mô tả : Thang máy xây dựng đƣợc điều khiển để chuyển vật tƣ, thiết bị từ thấp lên cao và ngƣợc lại. Nhấn nút Up thì motor năng gầu lên, gặp công tắc hành trình motor dừng lại. Nhấn nút Down thì motor hạ gầu xuống, gặp công tắc hành trình motor dừng. Khi năng gầu lên hoặc xuống nhấn nút Stop thì gầu dừng, lúc này có thể năng gầu lên hoặc xuống tuỳ ý. Trong khi gầu đang chuyển động thì đèn báo luôn chớp. Yêu cầu : Lập bản phân phối nhiệm vụ. Viết chƣơng trình điều khiển. Câu 3: Viết chƣơng trình điều khiển mô hình băng tải nhƣ sau: Nhấn nút ON nắp S1 mở ra đồng thời băng tải 1 hoạt động, 3s sau băng tải 2 hoạt động, 3s sau băng tải 3 hoạt động. Nhấn nút OFF nắp S1 đóng lại, băng tải 1 dừng, 3s sau băng tải 2 dừng, 3s sau băngtải 3 dừng. Khi băng tải 1 quá tải thì nắp S1 đóng lại băng tải 1 dừng, 3s sau băng tải 2 dừng, 3s sau băngtải 3 dừng. Nhấn nút ON thì hệ thống làm việc trở lại. Khi băng tải 2 quá tải thì nắp S1 đóng lại, băng tải 1 và 2 dừng, 3s sau băng tải 3 dừng. Khi băng tải 3 quá tải thì tƣơngtự nhấn nút OFF. Yêu cầu : Lập bản phân phối nhiệm vụ. Xây dựng giải thuật. KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHƢƠNG 4 44 Câu 4: Mạch khởi động động cơ sao – tam giác. Nhấn nút Start để khởi động động cơ, để đảm bảo an toàn chuông sẽ reo trong 10s và đèn chớp đúng 10 lần. Sau đó động cơ hoạt động ở chế độ đấu sao. Sau một khoảng thới gian định trƣớc đủ để động cơ đạt tốc độ nhất định, động cơ chuyển sang hoạt động ở chế độ dấu tam giác. Khi nhấn nút Stop động cơ dừng hoạt động. Câu 5: Mạch điều khiển tuần tự 3 máy bơm. Hệ thống 3 máy bơm đƣợc thiết lập theo chế độ sau, mỗi máy bơm hoạt động trong 50 giây. Nhấn nút Start động cơ hoạt động theo trình tự. Nhấn nút Stop 3 động cơ dừng. Máy 1 Máy 2 Máy 3 1 0 0 0 1 0 0 0 1 Băng tải 1 Băng tải 2 Băng tải 3 Vật liệu Nắp S1 KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHƢƠNG 4 45 Câu 6: Viết chƣơng trình điều khiển mô hình máy pha trộn chất lỏng có yêu cầu nhƣ sau : - Nhấn nút On hệ thống hoạt động. - Khi hoạt động Va bơm nƣớc vào bồn, khi nƣớc đến S2 thì Va dừng Vb hoạt động, khi nƣớc đến S3 thì Vb dừng, động cơ M quay 10s thì dừng Vc hoạt động đổ nƣớc ra ngoài, khi nƣớc xuống đến S1 thì Vc đóng Va mở để chu trình mới lập lai. - Nhấn nút Off hệ thống dừng. - Nhấn nút On trở lại thì chƣơng trình đang hoạt động ở đâu thì làm việc tại đó. Câu 7: Mạch nhấp nháy có số lần quy định trƣớc. Khi nhấn nút ON thì đèn báo nhấp nháy với chu kỳ 5s, lặp lại 12 lần rồi dừng. Nếu đang nháy nhấn nút OFF thì dừng, nhấn nút ON thì chu kỳ mới lập lại Câu 8: Lập bảng phân phối nhiệm vụ, vẽ kết nối phần cứng và viết chƣơng trình điều khiển hệ thống băng chuyền có yêu cầu nhƣ sau : - Khi nhấn nút ON thì băng chuyền hộp hoạt động để kéo hộp. - Khi hộp vào vị trí (Cảm biến S1 lên mức cao) thì băng chuyền hộp dừng. Sau 2 giây băng chuyền táo hoạt động để chuyền táo vào hộp. Vb Va M S1 S2 Vc Hoá chất nƣớc S3 KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC CHƢƠNG 4 46 - Cảm biến 2 (S2) sẽ đếm số lƣợng táo. Nếu số táo đủ 10 thì băng chuyền táo dừng. Sau 2 giây băng chuyền hộp hoạt động. - Hệ thống liên tục hoạt động cho đên khi nhấn nút OFF thì hệ thống dừng. - Nếu vì sự cố nhƣ mất điện (không nhấn nút OFF) hệ thống dừng thì khi nhấn nút ON hệ thống hoạt động lại ngay tại vị trí mất điện. Hộp Hộp Hộp Hộp Băng chuyền táo Băng chuyền hộp S2 S1 Táo
File đính kèm:
- giao_trinh_dieu_khien_lap_trinh_plc_phan_1.pdf