Bài giảng Điều khiển lập trình 1 - ĐH Phạm Văn Đồng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG<br /> KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ<br /> <br /> BÀI GIẢNG<br /> ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH I<br /> Bậc học: CAO ĐẲNG<br /> <br /> GV: Nguyễn Đình Hoàng<br /> Bộ môn: Điện - Điện tử<br /> Khoa: Kỹ thuật Công nghệ<br /> <br /> Quảng Ngãi, năm 2015<br /> <br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG<br /> KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ<br /> <br /> BÀI GIẢNG<br /> ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH I<br /> Bậc học: CAO ĐẲNG<br /> SỐ TÍN CHỈ: 2 ( 30T)<br /> <br /> GV: Nguyễn Đình Hoàng<br /> Bộ môn: Điện - Điện tử<br /> Khoa: Kỹ thuật Công nghệ<br /> <br /> Quảng Ngãi, năm 2015<br /> <br /> Lời nói đầu<br /> Hiện nay, Việt Nam đang bước vào giai đoạn phát triển công nghiệp hóa – hiện đại<br /> hóa rất mạnh mẽ. Trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là ngành tự động hóa có nhiều bước<br /> phát triển vượt bậc, góp phần thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hoá nước nhà.<br /> Nhằm đáp ứng cho việc giảng dạy môn Điều khiển lập trình (PLC) bậc Cao Đẳng,<br /> tác giả đã biên soạn bài giảng này nhằm làm tài liệu học tập cho các lớp chuyên ngành<br /> Kỹ thuật Điện- Điện tử tại Đại học Phạm Văn Đồng. Tài liệu này được sử dụng cho<br /> sinh viên các lớp Cao đẳng với thời lượng 30 tiết. Tác giả hy vọng rằng đây sẽ là tài<br /> liệu thiết thực cho các bạn sinh viên.<br /> Trong quá trình biên soạn, chắc chắn tài liệu không tránh khỏi có những sai sót.<br /> Mọi góp ý xin gửi về địa chỉ Nguyễn Đình Hoàng - Khoa Kỹ Thuật Công Nghệ Trường Đai học Phạm Văn Đồng. Xin chân thành cảm ơn.<br /> Tác giả<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> TRANG<br /> <br /> Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH<br /> 1.1 Các loại điều khiển trong công nghiệp<br /> 1.2 Ưu điểm của PLC .<br /> 1.3 Các ứng dụng trong thực tế .<br /> Chương 2: CẤU TRÚC VÀ PHƯƠNG THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA PLC<br /> 2.1 Cấu trúc của một PLC .<br /> 2.2 Các khối của PLC .<br /> 2.3 Các ngõ vào ra và cách kết nối .<br /> 2.4 Xử lý chương trình .<br /> 2.5 Các phương pháp lập trình (LAD,STL) .<br /> Chương 3: CÁC PHÉP TOÁN NHỊ PHÂN CỦA PLC<br /> 3.1 Các liên kết logic .<br /> 3.2 Chức năng nhớ RS .<br /> 3.3 Timer .<br /> 3.4 Counter .<br /> 3.5 Các thí dụ .<br /> Chương 4: CÁC PHÉP TOÁN SỐ CỦA PLC<br /> 4.1Chức năng truyền dẫn .<br /> 4.2Chức năng so sánh .<br /> 4.3Chức năng dịch chuyển .<br /> 4.4Chức năng biến đổi .<br /> 4.5Chức năng toán học (cộng ,trừ ,nhân ,chia ).<br /> 4.6Chức năng số ( trị tuyệt đối , căn , sin , cos) .<br /> 4.7Các thí dụ .<br /> Chương 5: XỬ LÝ TÍN HIỆU ANALOG<br /> 5.1 Tín hiệu analog .<br /> 5.2 Biểu diễn giá trị analog .<br /> 5.3 Kết nối các cảm biến và tải .<br /> 5.4 Đọc và chuẩn hoá giá trị đo .<br /> 5.5 Hiển thị giá trị đo .<br /> <br /> 1<br /> <br /> 3<br /> <br /> 14<br /> <br /> 43<br /> <br /> 64<br /> <br /> Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH<br /> 1.1 Các loại điều khiển trong công nghiệp<br /> Quá trình thực hiện cơ khí hoá - hiện đại hoá các ngành công nghiệp đòi hỏi vấn<br /> đề tự động hoá các dây chuyền sản xuất ngày càng tăng. Tự động hoá công nghiệp<br /> ngày càng đòi hỏi tính chính xác cao nên trong kỹ thuật điều khiển có nhiều thay đổi<br /> về thiết bị cũng như thay đổi về phương pháp điều khiển.<br /> Trong lĩnh vực điều khiển người ta có hai phương pháp điều khiển là: phương<br /> pháp điều khiển nối cứng và phương pháp điều khiển lập trình được.<br /> 1.1.1 Phương pháp điều khiển nối cứng<br /> Trong các hệ thống điều khiển nối cứng người ta chia ra làm hai loại: nối cứng<br /> có tiếp điểm và nối cứng không tiếp điểm.<br /> Điều khiển nối cứng có tiếp điểm: là dùng các khí cụ điện như contactor, relay,<br /> kết hợp với các bộ cảm biến, các đèn, các công tắc… các khí cụ này được nối lại với<br /> nhau thành một mạch điện cụ thể để thực hiện một yêu cầu công nghệ nhất định. Ví<br /> dụ như: mạch điều khiển đổi chiều động cơ, mạch khởi động sao – tam giác, mạch<br /> điều khiển nhiều động cơ chạy tuần tự…<br /> Đối với nối cứng không tiếp điểm: là dùng các cổng logic cơ bản, các cổng<br /> logic đa chức năng hay các mạch tuần tự (gọi chung là IC số), kết hợp với các bộ cảm<br /> biến, đèn, công tắc… và chúng cũng được nối lại với nhau theo một sơ đồ logic cụ thể<br /> để thực hiện một yêu cầu công nghệ nhất định. Các mạch điều khiển nối cứng sử dụng<br /> các linh kiện điện tử công suất như SCR, Triac để thay thế các contactor trong mạch<br /> động lực.<br /> Trong hệ thống điều khiển nối cứng, các linh kiện hay khí cụ điện được nối<br /> vĩnh viễn với nhau. Do đó, khi muốn thay đổi lại nhiệm vụ điều khiển thì phải nối lại<br /> toàn bộ mạch điện. Khi đó, với các hệ thống phức tạp thì không hiệu quả và rất tốn<br /> kém.<br /> 1.1.2.Phương pháp điều khiển lập trình được<br /> Đối với phương pháp điều khiển lập trình này thì ta có thể sử dụng những phần<br /> mềm khác nhau với sự trợ giúp của máy tính hay các thiết bị có thể lập trình được trực<br /> tiếp trên thiết bị có kết nối thiết bị ngoại vi. Ví dụ như: LOGO!, ZEN, S7-200…<br /> Chương trình điều khiển được ghi trực tiếp vào bộ nhớ của bộ điều khiển hay<br /> một máy tính. Để thay đổi chương trình điều khiển ta chỉ cần thay đổi nội dung bộ<br /> nhớ của bộ điều khiển, phần nối dây bên ngoài không bị ảnh hưởng. Đây là ưu điểm<br /> lớn nhất của bộ điều khiển lập trình được.<br /> 1.2 Ưu điểm của PLC<br /> PLC viết tắt của Programmable Logic Controller , là thiết bị điều khiển lập<br /> trình được (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic<br /> thông qua một ngôn ngữ lập trình. Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một<br /> loạt trình tự các sự kiện. Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân kích thích (ngõ<br /> vào) tác động vào PLC hoặc qua các hoạt động có trễ như thời gian định thì hay các<br /> sự kiện được đếm. Một khi sự kiện được kích hoạt thật sự, nó bật ON hay OFF thiết bị<br /> điều khiển bên ngoài được gọi là thiết bị vật lý. Một bộ điều khiển lập trình sẽ liên tục<br /> 1<br /> <br />