zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Công Nghệ Thông Tin

» Kỹ thuật lập trình

Bài giảng Điều khiển lập trình - Chương 3: Phương pháp lập trình PLC

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:37

Báo xấu

16
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Điều khiển lập trình" Chương 3 được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Khái niệm chung mạch trình tự; Tổng hợp bằng phương pháp bảng trạng thái; Tổng hợp bằng phương pháp hàm tác động; Phương pháp tổng hợp mạch trình tự bằng GRAFCET;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Điều khiển lập trình - Chương 3: Phương pháp lập trình PLC

8/4/2023 3.2 Phương pháp lập trình 2 4 August 2023 KHÁI NIỆM CHUNG MẠCH TRÌNH TỰ 3 4 August 2023 1
8/4/2023 Khái niệm chung  Mạch trình tự hay mạch dãy (sequential circuits) là mạch logic trong đó tín hiệu ra của mạch phụ thuộc tín hiệu đầu vào và phụ thuộc vào thứ tự, thời gian tác động của tín hiệu vào.  X là tập các trạng thái vào: (x1, x2…xn)  Z là tập các trạng thái ra:(z1, z2….zn)  Y là các tín hiệu phản hồi,  là thời gian trễ Trang 4 4 August 2023 Khái niệm chung Tính chất: Có nhớ Có yếu tố thời gian Cùng 1 tín hiệu vào, tín hiệu ra có thể khác nhau (các trạng thái trong hay trạng thái làm việc) Trang 5 4 August 2023 2
8/4/2023 Khái niệm chung Các phương pháp tổng hợp mạch trình tự: Phương pháp bảng trạng thái Phương pháp hàm tác động Grafcet … Trang 6 4 August 2023 3.2 Tổng hợp bằng phương pháp bảng trạng thái 7 4 August 2023 3
8/4/2023 3.2.1 Biểu diễn mạch trình tự bằng bảng chuyển trạng thái 8 4 August 2023 3.2.1 Biểu diễn mạch trình tự bằng bảng chuyển trạng thái  Phương pháp bảng trạng thái mô tả quá trình chuyển đổi trạng thái với hình thức bảng:  Các cột của bảng ghi các biến vào và các biến ra: Số cột của bảng = (2số tín hiệu vào (n) + Số tín hiệu ra (m) +1.  Các hàng của bảng ghi các trạng thái trong của mạch (S1, S2, …) Số hàng của bảng = Số trạng thái trong cần có của hệ (k) +1. Trang 9 4 August 2023 4
8/4/2023 3.2.1 Biểu diễn mạch trình tự bằng bảng chuyển trạng thái  Các ô giao nhau của cột biến vào và các hàng trạng thái sẽ ghi trạng thái của mạch. Nếu một trạng thái có tên trạng thái mạch trùng với tên hàng thì đó là trạng thái ổn định hoặc trạng thái bền vững. Nếu trạng thái không trùng với tên hàng thì đó là trạng thái không ổn định hay trạng thái không bền vững.  Các ô giao nhau của cột tín hiệu ra và các hàng trạng thái sẽ ghi giá trị ra tương ứng. Trang 10 4 August 2023 3.2.1 Biểu diễn mạch trình tự bằng bảng chuyển trạng thái Ví dụ: Hệ có 3 trạng thái: S1 (làm việc ở tốc độ thấp), S2 (đảo chiều quay), S3 (dừng máy). Mỗi trạng thái của mạch có thể có thể diễn đạt bằng ngôn ngữ và kèm theo một con số để gọi tên trạng thái đó. Trang 11 4 August 2023 5
8/4/2023 3.2.2 Các bước tổng hợp mạch trình tự bằng phương pháp bảng trạng thái 12 4 August 2023 Các bước tổng hợp theo phương pháp bảng trạng thái • Phân tích tín hiệu vào/ra → lập Graph chuyển trạng thái của hệ Bước 1 • Thành lập bảng chuyển trạng thái. (diễn đạt các yêu cầu công nghệ thành ký Bước 2 hiệu kiểu bảng). • Thành lập bảng trạng thái rút gọn. Bước 3 • Xác định biến trung gian và tìm hàm logic của nó. Bước 4 • Tìm hàm logic của các biến ra khi có mặt của biến trung gian. Bước 5 • Lập sơ đồ điều khiển và sơ đồ động lực Bước 6 • Thuyết minh hệ sơ đồ điều khiển công nghệ đã cho. Bước 7 Trang 13 4 August 2023 6
8/4/2023 3.2.3 Ví dụ áp dụng 14 4 August 2023 Ví dụ  Hệ thống điều khiển cần trục:  Bước 1: Phân tích tín hiệu vào/ra:  Có 4 tín hiệu vào: a0: Là tín hiệu báo trạng thái chuyển động đi xuống. b0: Là tín hiệu báo trạng thái chuyển động sang phải P. a1: Là tín hiệu báo trạng thái chuyển động đi lên L. b1: Là tín hiệu báo trạng thái chuyển động sang trái T. Trang 15 4 August 2023 7
8/4/2023 Ví dụ  Ta nhận thấy: Đi xuống X và đi lên L, đi sang phải P và đi sang trái T là các cặp quá trình đối ngược nhau. Tức là nếu có X thì không có L, nếu có P thì không có T. Vậy để đơn giản chúng ta có thể coi: a = 0 tương ứng a0 a = 1 tương ứng a1 b = 0 tương ứng b0 b=1 tương ứng b1  Do đó, bây giờ số lượng tín hiệu vào không còn là 4 nữa mà chỉ còn 2, đó là a và b. Trang 16 4 August 2023 Ví dụ  Các tín hiệu ra: Có 4 tín hiệu ra. X: Cơ cấu đi xuống L: Cơ cấu đi lên P: Cơ cấu đi sang phải. T: Cơ cấu đi sang trái.  Graph chuyển trạng thái được thiết lập như sau: Trang 17 4 August 2023 8
8/4/2023 Ví dụ  Bước 2: Thành lập bảng chuyển trạng thái  Số cột: Số tổ hợp biến vào + số biến ra +1 Trong đó: Số tổ hợp biến vào = 2 số biến vào = 22 = 4 Số biến ra: 4 (X, L, P, T) Vậy: Số cột = 4 + 4 + 1 = 9  Số hàng = Số trạng thái +1 Trong đó: Số trạng thái = 4 (1, 2, 3, 4) → Số hàng = 4+1=5 Trang 18 4 August 2023 Ví dụ Bảng chuyển trạng thái Trang 19 4 August 2023 9
8/4/2023 Ví dụ  Bước 3: Thành lập bảng trạng thái rút gọn.  Nguyên tắc rút gọn: Các hàng tương đương nhau thì rút gọn lại thành 1 hàng. Các hàng gọi được gọi là tương đương nhau khi có số trạng thái và kết quả đầu ra như nhau hoặc có thể xảy ra được nhau. Khi tiến hành nhập hàng có một trạng thái ổn định và không ổn định ta ưu tiên ghi trạng thái ổn định. Một trạng thái không ổn định và ô trống thì ưu tiên trạng thái không ổn định. Trang 20 4 August 2023 Ví dụ  Bước 4: Xác định biến trung gian và tìm hàm số logic trung gian.  Xác định số lượng biến trung gian dựa vào công thức: 2Smin  n1  1 Trong đó: Smin là số lượng biến trung gian tối thiểu phải dùng. n1 là số hàng của bảng trạng thái sau khi đã rút gọn. (n1-1) chính là số trạng thái cần phân biệt Trong ví dụ ta có: n1 = 3 → Smin = 1 → Số lượng biến trung gian cần dùng: Smin = 1 → Gọi biến trung gian đó là y. Số trạng thái cần phân biệt là n1 – 1 = 2 (đó là trạng thái đi xuống X và sang phải P). Trang 21 4 August 2023 10
8/4/2023 Ví dụ  Mã hóa biến trung gian:  Tìm được hàm logic của biến trung gian: Lập bảng Karnaugh: Ghi giá trị của các trạng thái tương ứng. Đối với trung gian chúng ta phải xét cả trường hợp các trạng thái không ổn định. Giá trị của biến trung gian đối với các trạng thái không ổn định sẽ bằng giá trị của nó đối với trạng thái ổn định có cùng tên. Trang 22 4 August 2023 Ví dụ  Bảng Karnaugh viết cho biến trung gian Y: Tổng hợp bảng Karnaugh trên ta có: hàm logic của biến trung gian: f Y   a  b . y Trang 23 4 August 2023 11
8/4/2023 Ví dụ  Bước 5: Tìm hàm logic của các biến ra  Bảng Karnaugh viết cho biến ra X:  f  X   b .y  Bảng Karnaugh viết cho biến ra L:  f  L  a Trang 24 4 August 2023 Ví dụ  Bảng Karnaugh viết cho biến ra P:  f  P   ay  Bảng Karnaugh viết cho biến ra T:  f T   b Trang 25 4 August 2023 12
8/4/2023 Ví dụ  Bước 6: Lập sơ đồ điều khiển. Từ phương trình logic của các biến ra và biến trung gian đã tìm được ở bước 4 và bước 5: f Y   a  b . y  f  X   b .y  f  L  a  f  P   ay f T   b  Trang 26 4 August 2023 Bài tập  Bài tập : Cho các sơ đồ công nghệ: a) b) Yêu cầu: Xây dựng mạch điều khiển theo các phương pháp bảng trạng thái Trang 27 4 August 2023 13
8/4/2023 3.3 Tổng hợp bằng phương pháp hàm tác động 28 4 August 2023 3.3.1 Khái niệm 29 4 August 2023 14
8/4/2023 Khái niệm  Thông thường các biến cố trong sơ đồ mạch kép được xảy ra theo dòng thời gian (tức là theo các khoảng thời gian nối tiếp nhau). Do vậy dãy các sự kiện có thể được mô tả dưới dạng một ký hiệu hàm dưới đây:  Ý nghĩa của dãy biến cố sự kiện: Sự xuất hiện của tín hiệu A làm cho X, Y hoạt động, B xuất hiện làm cho Y ngừng hoạt động…  Dấu (+) đứng trước một phần tử thì phần tử đó tiếp nhận tín hiệu của phần tử đứng ngay trước nó và bắt đầu hoạt động.  Dấu (-) đứng trước một phần tử chỉ rằng phần tử đó bị phần tử đứng ngay trước nó làm ngừng hoạt động. Trang 30 4 August 2023 Khái niệm  Nếu có sự hoạt động đồng thời (hoạt động song song) giữa một số phần tử thì các phần tử được đặt trong dấu ngoặc đơn. Ví dụ: F = A (+X, +Y)…có nghĩa là tín hiệu điều khiển A gây nên sự hoạt động đồng thời của X, Y. Trang 31 4 August 2023 15
8/4/2023 Khái niệm  Các phần tử phát tín hiệu điều khiển từ ngoại vi vào hệ thống (hay các phần tử đầu vào, các phần tử điều khiển) như các nút nhấn, các công tắc hành trình, các bộ cảm biến (sensor) nhạy cảm các thông số làm việc nào đó của hệ phải được ký hiệu bằng các chữ cái ở đầu bảng chữ cái La Tinh (A, B, C…) và trước chúng ta có thể không cần đặt dấu (+).  Nếu tín hiệu chúng phát ra có dạng một xung thì lúc đó trong hàm tác động (F) sẽ chỉ xuất hiện dấu (+) mà không thấy xuất hiện dấu (-), loại tín hiệu này chỉ xuất hiện một thời gian ngắn trong quá trình làm việc của hệ (thiết bị tương ứng là nút nhấn…)  Nếu tín hiệu phát ra là tín hiệu thế (mức liên tục) thì lúc đó trong hàm F chúng sẽ xuất hiện với dấu (+) và sau đó là với dấu (-)… Trang 32 4 August 2023 Khái niệm  Các phần tử chấp hành đầu ra của hệ thống được ký hiệu bằng các chữ cái ở cuối bảng chữ cái La Tinh như X, Y, Z, …  Khi cần dùng đến các biến trung gian (biến trong, biến nội bộ không đưa tín hiệu ra ngoài) chúng ta dùng các chữ cái ở khoảng giữa của bảng chữ cái La Tinh như K, L, …, P, Q, … Trang 33 4 August 2023 16
8/4/2023 3.3.2 Các bước tổng hợp bằng phương pháp hàm tác động 34 4 August 2023 Các bước tổng hợp • Phân tích tín hiệu vào/ ra. Bước 1 • Xác định chu kỳ hoạt động: của phần tử chấp hành và của cả hệ. • Chu kỳ hoạt động của phần tử chấp hành: giai đoạn đóng (ON) và giai Bước 2 đoạn cắt (OFF). • Xác định hàm logic cho từng phần tử chấp hành. Bước 3 • Kiểm tra tính đúng đắn của hàm điều khiển vừa xác định được trong chu kỳ thứ i Bước 4 • Kiểm tra trong giai đoạn đóng và kiểm tra trong giai đoạn cắt • Vẽ sơ đồ hệ thống điều khiển. Bước 5 Trang 35 4 August 2023 17
8/4/2023 3.3.3 Ví dụ áp dụng 36 4 August 2023 Ví dụ áp dụng 1  Hãy thiết kế hệ thống điều khiển cho công nghệ sau bằng phương pháp hàm tác động P T  Bước 1: Phân tích tín hiệu vào/ra.  Tín hiệu vào: • a0: tín hiệu báo chuyển trạng thái sang phải • a1: tín hiệu báo chuyển trạng thái sang trái  Tín hiệu ra: • P: chuyển động phải • T: chuyển động trái Trang 37 4 August 2023 18
8/4/2023 Ví dụ áp dụng  Bước 2: Xác định chu kỳ hoạt động P T  Chu kỳ hoạt động của hệ: từ 1→6  Chu kỳ hoạt động của phần tử P: • Giai đoạn đóng: 3→4 • Giai đoạn cắt: 5→2 chu kỳ sau  Chu kỳ hoạt động của phần tử T: • Giai đoạn đóng: 6→1 chu kỳ sau • Giai đoạn cắt: 2→5 Trang 38 4 August 2023 Ví dụ áp dụng P T  Bước 3: Xác định hàm điều khiển của các phần tử  Phần tử P: f ( P )  f d ( P). f c ( P) f(P)  Phần tử T: Trang 39 4 August 2023 19
8/4/2023 www.themegallery.com Company Logo Ví dụ áp dụng  Bước 4: Kiểm tra tính đúng đắn của hàm điều khiển vừa xác định P f(P)  Phần tử P: T • Kiểm tra hàm đóng fđ(P) : a0 là tín hiệu xung của công tắc hành trình, sau khi tác động a0=0 làm cho hàm fđ(P) đổi giá trị=0, nên phải dùng biến trung gian duy trì tín hiệu cho P • Kiểm tra hàm cắt: Hàm cắt fc(P) không đổi giá trị trong giai đoạn đóng nên hàm cắt thỏa mãn => Hàm điều khiển P sau hiệu chỉnh: Trang 41 4 August 2023 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.