TR TR

ƯỜ ƯỜ

Ạ Ọ Ạ Ọ

NG Đ I H C NHA TRANG NG Đ I H C NHA TRANG KHOA KHAI THÁC TS KHOA KHAI THÁC TS B MÔN ĐI N – ĐTHH Ệ Ộ B MÔN ĐI N – ĐTHH Ộ Ệ

Nha Trang 2010

Yêu c u – m c đích Yêu c u – m c đích

ụ ụ

ầ ầ

ả ả ạ ạ ể ể ế ế ể ể ề ề ề ề

ọ ọ

ọ ọ

ề ề ộ ơ ả ộ ơ ả

ề ề

Yêu c u: ầ  Yêu c u: ầ Sinh viên ph i hi u v các m ch đi u khi n có ti p  Sinh viên ph i hi u v các m ch đi u khi n có ti p đi m.ểđi m.ể Trình đ c b n v máy tính.  Trình đ c b n v máy tính. M c đích: sau khi h c xong môn h c này sinh  M c đích: sau khi h c xong môn h c này sinh ụ ụ viên: viên:  Hi u bi Hi u bi t các ki n th c c b n v đi u khi n l p ơ ả ế ể t các ki n th c c b n v đi u khi n l p ơ ả ế ể trình, c u t o ph n c ng, ph n m m c a h đi u ầ ấ trình, c u t o ph n c ng, ph n m m c a h đi u ầ ấ khi n l p trình. ể ậ khi n l p trình. ể ậ Phân tích, thi  Phân tích, thi

ứ ứ ứ ứ ế ế ầ ầ ề ề ề ề ể ể ệ ệ ậ ậ ề ề ủ ủ ạ ạ

t k , vi t k , vi t ch t ch ng trình s d ng PLC. ử ụ ng trình s d ng PLC. ử ụ ế ế ế ế ươ ươ ế ế

ệ ệ

Tài li u tham kh o ả Tài li u tham kh o ả c – c –

[1] Phan Xuân Minh, Nguy n Doãn Ph [1] Phan Xuân Minh, Nguy n Doãn Ph

T đ ng hóa v i T đ ng hóa v i

ễ ễ

ự ộ ự ộ

ớ ớ

ướ ướ NXB Nông nghi p 1997 – NXB Nông nghi p 1997

SIMATIC S7-200 – SIMATIC S7-200

ệ ệ

[2] BM Đi n-ĐTHH - Giáo trình “ [2] BM Đi n-ĐTHH - Giáo trình “

” ”

ệ ệ

Đi u khi n l p trình ể ậ Đi u khi n l p trình ể ậ

ề ề

ng d n s d ng FX-TRN-BEG-E ng d n s d ng FX-TRN-BEG-E

– Khoa Đi n Tr – Khoa Đi n Tr

ng ng

ử ụ ử ụ

ướ ướ

ẫ ẫ

ệ ệ

ườ ườ

S tay h [3] S tay h ổ [3] ổ ĐH Công nghi p Tp.HCM, Công ty TNHH Sa Giang ĐH Công nghi p Tp.HCM, Công ty TNHH Sa Giang

ệ ệ

[4] Tr n Th San, Nguy n Ng c Ph [4] Tr n Th San, Nguy n Ng c Ph

ng – ng –

PLC L p trình ng d ng PLC L p trình ng d ng

ầ ầ

ươ ươ

ễ ễ

ứ ứ

ụ ụ

ậ ậ

ế ọ ế ọ - NXB KHKT - 2008 trong công nghi pệ - NXB KHKT - 2008 trong công nghi pệ

Programmable Logic Controllers [5] W. Bolton - Programmable Logic Controllers [5] W. Bolton -

Automating Manufacturing Systems with PLCs [6] Hugh Jack - Automating Manufacturing Systems with PLCs [6] Hugh Jack -

[7] SIEMENS - S7-200 Programmable Controller System Manual [7] SIEMENS -

S7-200 Programmable Controller System Manual - -

Edition 04/2002 Edition 04/2002

Visual Guide to Programming OMRON PLCs [8] Visual Guide to Programming OMRON PLCs [8]

Ộ

ỘN I DUNG N I DUNG

ng v đi u khi n l p trình ng v đi u khi n l p trình

Ch Ch Ch Ch

ể ậ ể ậ ng pháp ho t ng pháp ho t

ng 1 Đ i c ạ ươ ng 1 Đ i c ạ ươ ng 2 C u trúc và ph ấ ng 2 C u trúc và ph ấ

ề ề ề ề ươ ươ

ạ ạ

ị ị ố ủ ố ủ

Ch Ch Ch Ch Ch Ch

ươ ươ ươ ươ đ ng c a PLC ủ ộ đ ng c a PLC ủ ộ ươ ươ ươ ươ ươ ươ

ng 3 Các phép toán nh phân c a PLC ủ ng 3 Các phép toán nh phân c a PLC ủ ng 4 Các phép toán s c a PLC ng 4 Các phép toán s c a PLC ng 5 Các h PLC khác ọ ng 5 Các h PLC khác ọ

là thi PLC là thi PLC

ạ ạ

ệ ệ

ữ ậ ữ ậ ả ả

ử ụ ử ụ

PLCPLC ontrol)  rogrammable  LLogicogic  CControl) ((PProgrammable t b đi u khi n Logic l p trình ể ế ị ề ậ t b đi u khi n Logic l p trình ế ị ề ể ậ cho phép th c hi n linh ho t các thu t ự ậ cho phép th c hi n linh ho t các thu t ự ậ toán đi u khi n Logic thông qua 1 ngôn ể ề toán đi u khi n Logic thông qua 1 ngôn ể ề ng l p trình ng l p trình B n ch t PLC là gì?  B n ch t PLC là gì? ấ ấ Có bao nhiêu lo i PLC?  Có bao nhiêu lo i PLC? ạ ạ Nên s d ng lo i nào?  Nên s d ng lo i nào? ạ ạ Ch n ngôn ng l p trình nào?  Ch n ngôn ng l p trình nào? ữ ậ ữ ậ

ọ ọ

Caùc loaïi PLC S7 cuûa Siemens

S7­200

S7­300

S7­400

Vai trò c a PLC ủ Vai trò c a PLC ủ

ố

ộ

ệ đu c ví nh là “

 Trong m t h th ng t ư

đ ng, nói chung PLC ự ộ con tim” c a h th ng đi u khi n. ệ ố ủ

ể

ề

ợ

ề

ứ

ươ

ượ ư

ộ

ồ ủ

ệ

ươ ượ

ự

 V i ch ng trình ng d ng đi u khi n (đ c l u ớ ụ ể tr trong b nh PLC) trong vi c th c thi, PLC ữ ệ ớ ự giám sát tình tr ng h th ng qua th ng xuyên ệ ố ạ ườ tính hi u ph n h i c a thi t b đ u vào. Sau đó ế ị ầ ả ng trình đ xác s d a vào s h p lý c a ch ủ ẽ ự ể ự ợ c th c hi n đ nh ti n trình ho t đ ng đ ệ ở ộ ế ị ạ t b xu t c n thi nh ng thi ấ ầ

ế ị

ữ

ế t

PLC có th đ

ể

ề

ụ ơ

ử ụ ả

ể ượ ệ

ặ

ệ

ộ

ế ị ề

ặ

ộ

ể

ề

c s d ng đi u khi n nh ng nhi m v đ n gi n có tính l p đi ặ ữ l p l c i ho c m t vài nhi m v có th đ ể ượ ụ ặ ạ t b đi u khi n liên k t cùng nhau v i thi ể ớ ế ch ho c máy tính ch khác qua m t lo i ạ ủ ủ m ng giao ti p đ tích h p đi u khi n ể ợ ế ạ c a m t quá trình ph c t p. ủ

ứ ạ

ộ

Ư ể Ư ể

u đi m c a PLC ủ u đi m c a PLC ủ

N höõng baát lôïi cuûa baûng ñieàu khieån

coå ñieån

 Coù quaù nhieàu daây trong baûng ñieàu khieån  Söï thay ñoåi hoaøn toaøn khoù khaên  Vieäc söûa chöõa voâ cuøng phieàn phöùc vì baïn phaûi caàn

 Tieâu thuï ñieän naêng lôùn khi cuoän daây cuûa rôø – le tieâu

ñeán nhaø kyõ thuaät gioûi

 Thôøi gian döøng maùy laø quaù daøi khi söï coá xaûy ra, vì phaûi maát moät thôøi gian daøi ñeå söûa chöõa baûng ñieàu khieån

 Noù gaây ra thôøi gian döøng maùy laâu hôn khi baûo trì vaø

thuï ñieän

ñieàu chænh khi caùc baûn veõ khoâng coøn nguyeân veïn qua thôøi gian nhieàu naêm.

Thu n l

i c a đi u khi n l p trình

ậ ợ ủ

ể ậ

ề

Khoâng caàn ñaáu daây cho sô ñoà ñieàu khieån logic nhö

Coù ñoä meàm deûo söû duïng raát cao, khi chæ caàn thay

kieåu duøng rô le.

ñoåi chöông trình (phaàn meàm) ñieàu khieån. Chieám vò trí khoâng gian nhoû trong heä thoáng. Nhieàu chöùc naêng ñieàu khieån. Toác ñoä cao. Coâng suaát tieâu thuï nhoû. Khoâng caàn quan taâm nhieàu veà vaán ñeà laép ñaët. Coù khaû naêng môû roäng soá löôïng ñaàu vaøo/ra khi

Taïo khaû naêng môû ra caùc lónh vöïc aùp duïng môùi.

noái theâm caùc khoái vaøo/ra chöùc naêng.

ể ể

ủ ủ

ứ ứ

ề ề

ầ ầ

i s d ng ph i có chuyên môn i s d ng ph i có chuyên môn

h NNh c đi m c a PLC ượ c đi m c a PLC ượ + + Giá thành cao (ph n c ng + ph n m m) Giá thành cao (ph n c ng + ph n m m) ầ ầ + Đòi h i ng ườ ử ụ + Đòi h i ng ườ ử ụ

ả ả

ỏ ỏ

19:07 11/18/10  19:07 11/18/10

1111 1111

Biên so n: Bùi Thúc Minh Biên so n: Bùi Thúc Minh

ạ ạ

ề ề

ả ề ậ ả ề ậ

ng đ u ra và đ u vào. ng đ u ra và đ u vào.

ta ph i đ c p ế ủ PLCPLC ta ph i đ c p c a c a ế ủ ầ ầ

ế ế

V giá tr kinh t ế ị V giá tr kinh t ế ị Khi xét v giá tr kinh t ị ề Khi xét v giá tr kinh t ị ề đ n s l ầ ố ượ đ n s l ầ ố ượ Quan h v giá ệ ề Quan h v giá ệ ề

ầ ầ ư

ng thành v i s l ớ ố ượ ng thành v i s l ớ ố ượ đ u vào/ra có d ng ạ đ u vào/ra có d ng ạ ưnh hình bên nh hình bên

1212 1212

Biên so n: Bùi Thúc Minh Biên so n: Bùi Thúc Minh

ạ ạ

19:07 11/18/10  19:07 11/18/10

ả ủ ả ủ

ả ể ế ả ể ế

ụ ụ

ư ư ạ ạ

ể ể

ỹ ỹ ế ậ ế ậ

ữ ữ ụ ụ

ấ ấ ệ ệ

ượ ượ

ử ử

ộ ộ

ầ ầ ế ử ế ử

ọ ọ ư ư

ệ ệ

ổ ổ

ầ ầ ẫ ẫ

ể ể

ầ ầ

ầ ầ

Khi tính đ n giá c c a PLC thì ph i k đ n các  Khi tính đ n giá c c a PLC thì ph i k đ n các ế ế t b l p trình, máy in, băng b phân ph nh thi ế ị ậ ộ t b l p trình, máy in, băng b phân ph nh thi ế ị ậ ộ ghi...c vi c đào t o nhân viên k thu t. Nói chung ậ ả ệ ghi...c vi c đào t o nhân viên k thu t. Nói chung ậ ả ệ t k l p trình cho các nh ng ph n m m đ thi ế ề ầ t k l p trình cho các nh ng ph n m m đ thi ế ề ầ t là khá đ t. m c đích đ c bi ắ ệ ặ m c đích đ c bi t là khá đ t. ắ ệ ặ Ngày nay nhi u hãng ch t o PLC đã cung c p  Ngày nay nhi u hãng ch t o PLC đã cung c p ế ạ ề ế ạ ề c th nghi m, ch n b đóng gói ph n m m đã đ ề c th nghi m, ch n b đóng gói ph n m m đã đ ề nh ng vi c thay th , s a đ i các ph n m m là ề nh ng vi c thay th , s a đ i các ph n m m là ề t nhu c u không th tránh kh i, do đó, v n c n thi ế ỏ t nhu c u không th tránh kh i, do đó, v n c n thi ế ỏ ph i có k năng ph n m m. ề ph i có k năng ph n m m. ề

ầ ầ

ả ả

ỹ ỹ

19:07 11/18/10  19:07 11/18/10

1313 1313

Biên so n: Bùi Thúc Minh Biên so n: Bùi Thúc Minh

ạ ạ

ng ng

ệ ắ ệ ắ

ả ả

ặ ặ

ộ ộ

ườ ườ

Phân b giá c cho vi c l p đ t m t PLC th ố Phân b giá c cho vi c l p đ t m t PLC th ố ưnh sau: ư nh sau:

ng trình ng trình

ổ ổ

ươ ươ

ậ ậ ệ ệ

ả ả ử ử

+ 50% cho ph n c ng c a PLC ủ ứ ầ + 50% cho ph n c ng c a PLC ủ ứ ầ t k khuân kh ch + 10% cho thi ế ế t k khuân kh ch + 10% cho thi ế ế + 20% cho so n th o và l p trình ạ + 20% cho so n th o và l p trình ạ + 15% cho ch y th nghi m ạ + 15% cho ch y th nghi m ạ + 5% cho tài li u.ệ + 5% cho tài li u.ệ

ặ ặ

ệ ắ ệ ắ

ỉ ằ ỉ ằ

ả ả

ộ ộ ủ ủ

ầ ầ

Vi c l p đ t m t PLC ti p theo ch b ng kho ng ế Vi c l p đ t m t PLC ti p theo ch b ng kho ng ế 1/2 giá thành c a b đ u tiên, nghĩa là h u nh ư ộ ầ 1/2 giá thành c a b đ u tiên, nghĩa là h u nh ộ ầ ư ch còn chi phí ph n c ng. ứ ch còn chi phí ph n c ng. ứ

ầ ầ

ỉ ỉ

19:07 11/18/10  19:07 11/18/10

1414 1414

Biên so n: Bùi Thúc Minh Biên so n: Bùi Thúc Minh

ạ ạ

ng d ng c a PLC ng d ng c a PLC

Ứ Ứ

ủ ủ

ụ ụ

PLC ñöôïc söû duïng khaù roäng raõi trong caùc ngaønh: Coâng nghieäp, Maùy noâng nghieäp, Thieát bò y teá, Oâtoâ (xe hôi, caàn caåu)…

Söû duïng boä ñieàu khieån PLC

Thay ñoåi heä thoáng nhanh choùng vaø deã daøng

Kích thöôùc nhoû goïn

Phân lo i ph Phân lo i ph

ng pháp đi u khi n ng pháp đi u khi n

ạ ạ

ươ ươ

ể ể

ề ề

 Trong lónh vöïc ñieàu khieån Trong lónh vöïc ñieàu khieån  Phöông phaùp ñieàu khieån noái cöùng Phöông phaùp ñieàu khieån noái cöùng  Phöông phaùp ñieøu khieån laäp trình Phöông phaùp ñieøu khieån laäp trình ñöôïc ñöôïc

 Trong caùc heä thoáng ñieàu khieån Trong caùc heä thoáng ñieàu khieån noái cöùng: noái cöùng:  Noái cöùng coù tieáp ñieåm Noái cöùng coù tieáp ñieåm  Noái cöùng khoâng tieáp ñieåm Noái cöùng khoâng tieáp ñieåm

N i c ng có ti p đi m N i c ng có ti p đi m

ố ứ ố ứ

ể ể

ế ế

 Duøng caùc khí cuï ñieän nhö rôle,  coâng taéc tô keát hôïp vôùi caùc boä  caûm  bieán, caùc nuùt nhaán, coâng taéc. Caùc khí cuï ñieän naøy ñöôïc noái laïi vôùi nhau theo moät maïch ñieän cuï theå ñeå thöïc hieän moät yeâu caàu coâng ngheä nhaát ñònh.

Thí duï: Maïch ñieàu khieån ñaûo chieàu quay, maïch khôûi ñoäng giôùi haïn doøng hay maïch ñieàu khieån ñoäng cô chaïy tuaàn töï vaø döøng tuaàn töï

Ñieàu khieån noái cöùng khoâng tieáp Ñieàu khieån noái cöùng khoâng tieáp ñieåmñieåm  Duøng caùc coång logic cô baûn, caùc coång logic ña naêng hay caùc maïch tuaàn töï (goïi chung laø IC soá), keát hôïp vôùi caùc boä caûm  bieán, caùc nuùt nhaán, coâng taéc.

 Caùc IC soá naøy cuõng ñöôïc noái laïi vôùi nhau theo moät sô ñoà logic cuï theå ñeå thöïc hieän moät yeâu caàu coâng ngheä nhaát ñònh.

 Caùc maïch ñieàu khieån noái cöùng söû duïng caùc linh kieän ñieän töû coâng suaát nhö SCR, Triac ñeå thay theá coâng taéc tô trong caùc maïch ñoâng löïc

Trong heä thoâng ñieàu khieån noái cöùng, caùc linh kieän hay khí cuï ñieän ñöôïc noái vónh vieãn vôùi nhau.

Do ñoù, khi muoán thay ñoåi laïi nhieäm vuï ñieàu khieån thì phaûi noái daây laïi toaøn boä maïch ñieän. Vôùi caùc heä thoáng phöùc taïp thì khoâng hieäu quaû vaø raát toán keùm

Phöông phaùp ñieàu khieån noái cöùng ñöôïc thöïc hieän theo caùc böôùc sau :

Phöông phaùp ñieàu khieån laäp trình ñöôïc  Trong caùc heä thoáng ñieàu khieån laäp trình ñöôïc, caáu truùc cuûa boä ñieàu khieån vaø caùch noái daây ñoäc laäp vôùi chöông trình.

 Chöông trình ñònh nghóa hoaït ñoäng ñieàu khieån ñöïôc ghi tröïc tieáp vaøo boä nhôù cuûa boä ñieàu khieån nhôø söï trôï giuùp cuûa boä laäp trình (PG) hay maùy vi tính (PC)

 Ñeå thay ñoåi chöông trình ñieàu khieån, chæ caàn thay ñoåi noäi dung boä nhôù cuûa boä  ñieàu khieån, phaàn noái daây beân ngoaøi khoâng  bò aûnh höôûng. Ñaây laø öu ñieåm lôùn

nhaát cuûa phöông phaùp laäp trình ñieàu

khieån ñöôïc.

Qui trình thi

ế ế ề

t k đi u khi n dùng PLC: ể

1. Xác đ nh đ 1. Xác đ nh đ

c qui trình đi u khi n c qui trình đi u khi n

ị ị

ượ ượ

ề ề

ể ể

2. Xác đ nh tín hi u vào ra 2. Xác đ nh tín hi u vào ra

ệ ệ

ị ị

3. So n th o ch 3. So n th o ch

ng trình ng trình

ạ ạ

ả ả

ươ ươ

ng trình cho PLC ng trình cho PLC

4. N p ch ạ 4. N p ch ạ

ươ ươ

ng trình ng trình

5. Ch y ch ạ 5. Ch y ch ạ

ươ ươ

Caáu truùc cuûa PLC

Ngoõ vaøo

Ngoõ ra

C PU

Boä laäp trình

Module môû roäng

PLC

C u trúc ph n c ng c a PLC ầ ứ ủ ấ

B x lý trung tâm (

ộ ử

ộ

ử

ạ

ị

ộ

ự ử

ươ

ấ

ệ t b ngo i vi.

Central Processing ng ho t Unit): là m t vi x lý đ nh h ướ đ ng c a PLC. Nó th c hi n các l nh ệ ệ ủ ng trình, x lý tín hi u xu t trong ch nh p và liên l c v i các thi ạ

ế ị

ậ

ạ

ớ

 B nh : có nhi u lo i b nh . Đó là vùng ch a h đi u

ộ ệ ề ứ ớ

 ROM (Read Only Memory)

 RAM (Random Access Memory)

 EPROM (Erasable Programable Read Only Memory)

 EEPROM (Electrically Erasable Programable Read Only

Memory)

i s d ng: ớ ề hành và vùng b nh c a ng ườ ử ụ ộ ạ ộ ớ ủ

Các thiết bị tạo ra tín  hiệu điều khiển, thường  là nút nhấn, cảm biến…

- Ngõ vào d ng s ố ng t - Ngõ vào t ự

ạ ươ

- Ngõ ra d ng s ố ng t - Ngõ ra t ự

ạ ươ

Thiết bị biến đổi tín hiệu  điện từ PLC thành một  tác động vật lý

một chương trình bao gồm một  hay nhiều lệnh nhằm thực hiện  một nhiệm vụ cụ thể

Cấu trúc chung hệ thống điều khiển dùng PLC

 M ch đ u vào

ạ

ạ

ầ ệ

ữ

ụ

ể

ổ

ế vùng nh Input.

(Input Unit) là các m ch đi n t ệ ử làm nhi m v ph i ghép chuy n đ i gi a tín hi u ố ệ đ u vào và tín hi u s d ng trong PLC. K t qu ả ử ụ ệ ầ c a vi c x lý s đ c l u ệ ử ủ

ẽ ượ ư ở

ớ

 M ch đ u vào đ ầ

ạ ượ c cách ly v đi n v i các m ch ệ ề ạ ớ

 M ch đ u ra

(Output Unit) m ch đi n t

ầ

ệ ử ầ

ạ

ệ

ổ

ệ

ể

ề

ớ

đ u ra ạ s bi n đ i các l nh m c logic bên trong PLC ứ ẽ ế (vùng nh Output) thành tín hi u đi u khi n nh ư đóng m r le…ở ơ

trong PLC nh các diod quang. ờ

Thi Thi

t b l p trình t b l p trình

ế ị ậ ế ị ậ

Nút nhấn thường mở

Nút nhấn thường đóng

Công tắc thường mở

Công tắc thường mở

Tiếp điểm thường mở

Tiếp điểm thường mở

Các dạng tín hiệu ngõ vào của PLC

Các thi

t b vào th

ng g p

ế ị

ườ

ặ

3333

Biên so n: Bùi Thúc Minh Biên so n: Bùi Thúc Minh

ạ ạ

Các thi

t b ra th

ng g p

ế ị

ườ

ặ

3535

Biên so n: Bùi Thúc Minh Biên so n: Bùi Thúc Minh

ạ ạ

PLC S7-200 ñieàu khieån thieát bò

Boùng  ñeøn

C oâng taéc

Ñieàu khieån duøng PLC

Ñieàu khieån

Cô caáu chaáp haønh

Đi u khi n qua contactor

ề

ể

4141

Biên so n: Bùi Thúc Minh Biên so n: Bùi Thúc Minh

ạ ạ

Caùp noái

CPU

Module môû roäng

4242

Biên so n: Bùi Thúc Minh Biên so n: Bùi Thúc Minh

ạ ạ

Theâm module môû roäng

Giaù ñôõ

CPU

Module môû roäng

4343

Biên so n: Bùi Thúc Minh Biên so n: Bùi Thúc Minh

ạ ạ

Gaén PLC leân Rail

Chieàu môû roäng

4444

Biên so n: Bùi Thúc Minh Biên so n: Bùi Thúc Minh

ạ ạ

Soá module môû roäng toái ña

ra

Ñeøn hieäu RUN/STOP

Ñeøn hieäu ngoõ vaøo

4545

Biên so n: Bùi Thúc Minh Biên so n: Bùi Thúc Minh

ạ ạ

Ñeøn baùo hieäu Ñeøn hieäu ngoõ

8 bit = 1 byte

4646

Biên so n: Bùi Thúc Minh Biên so n: Bùi Thúc Minh

ạ ạ

Ñaët teân cho caùc ngoõ vaøo ra

Nguoàn 24Vdc ra töø PLC

Ngoõ vaøo PLC

Keát noái tín hieäu ngoõ vaøo cho PLC

C O M ngoõ vaøo

4747

Nuùt nhaán

Coâng taéc

Biên so n: Bùi Thúc Minh Biên so n: Bùi Thúc Minh

ạ ạ

Relay

Boùng ñeøn

Ngoõ ra cuûa PLC

Keát noái tín hieäu ngoõ ra cuûa PLC

C O M  ngoõ ra

Caáp nguoàn AC cho PLC

4848

Biên so n: Bùi Thúc Minh Biên so n: Bùi Thúc Minh

ạ ạ

Ñeøn

Coâng taéc

4949

Biên so n: Bùi Thúc Minh Biên so n: Bùi Thúc Minh

ạ ạ

Keát noái tín hieäu PLC

C u trúc b nh

ấ

ộ

ớ

EEPROM

M ieàn nhôù ngoaøi

Chöông trình

Chöông trình

Chöông trình

Tham  soá

Tham  soá

Tham  soá

Tuï

D öõ lieäu

D öõ lieäu

D öõ lieäu

Vuøng ñoái töôïng

: là mi n b nh đ

c s d ng đ l u gi

ng

ng trình

ớ ượ ử ụ

ể ư

ộ

ữ

các l nh ch ệ

ươ

ươ

ề

các tham s nh : T khóa, đ a ch tr m…

ữ

ố ư ừ

ỉ ạ

ị

Vùng ch trình. Vùng tham số: là mi n l u gi

ề ư

ữ ệ ủ

ể ấ

ữ ệ : Đ c s d ng đ c t các d li u c a ch c đ nh nghĩa trong ch

ươ ươ

ng trình bao g m các k t ồ ng trình, b đ m truy n ộ ế

ế ề

ị

ượ ử ụ ằ

ố ượ

ng t

ng

ố ượ : Timer, b đ m, b đ m t c đ cao và các c ng vào/ra t

ố ộ

ộ ế

ộ ế

ổ

ươ

ự

c đ t trong vùng nh cu i cùng

Vùng d li u qu các phép tính, h ng s đ ả thông… Vùng đ i t đ ượ ặ

ớ ố

Vùng d li u Vùng d li u

ữ ệ ữ ệ

V : Variable memory. I : Input image register. O : Output image register. M : Internal memory bits. SM : Special memory bits.

ấ ữ ệ

ị

ỉ

Truy xu t d li u b ng đ a ch vùng ằ nhớ

Cách g i tên Byte.Bit

ọ

So sánh cách g i tên Byte, Word, và Double-Word đ n cùng m t đ a ch ỉ

ộ ị

ế

ọ

ể

ố

Bi u di n các s ễ ộ

ễ ể ể

ộ ọ ố ơ ố ự ằ ạ ị

ừ ế

ng, và t

 S th c (hay còn g i là ch m đ ng) có th bi u di n ấ b ng m t con s đ n, chính xác, 32 bit có đ nh d ng +1.175495E-38 đ n +3.402823E+38 cho nh sau: t ư -1.175495E-38 đ n -3.402823E+38 ph n d ế ươ ầ cho ph n âm. S th c đ c truy xu t theo đ dài vùng ầ nh là Double-Word.

ừ ố ự ượ ấ ộ

ớ

Cách g i tên thanh ghi đ m ngõ vào (I)

ệ

ọ

 Ngay khi b t đ u m i vòng quét ầ

ỗ ắ ẽ ấ

ệ ị

ệ ể ấ

 Đ nh d ng:

, CPU s l y thông tin các ngõ vào và ghi các giá tr này vào thanh ghi đ m ngõ vào. Chúng ta có th truy xu t thanh ghi đ m ngõ vào theo Bit, Byte, Word, hay Double-Word

ạ ị

Cách g i tên thanh ghi đ m ngõ ra (Q)

ọ

ệ

 Ngay th i đi m

ờ ế ể k t thúc m i vòng quét

ị ư ữ

ệ ấ

 Đ nh d ng:

, CPU s chép ẽ ỗ các giá tr l u tr trong các thanh ghi đ m ngõ ra vào ệ các ngõ ra. Chúng ta có th truy xu t thanh ghi đ m ngõ ể vào theo Bit, Byte, Word, hay Double-Word

ạ ị

Cách g i tên vùng nh bi n (V)

ớ ế

ọ

ể l u tr các k t  Chúng ta có th s d ng vùng nh V đ ữ ư ể ử ụ c đi u khi n b i các đi u ờ c a thao tác đ ể ủ ế ề ớ ề ở

ượ ng trình. ả ứ ể

c truy xu t theo Bit, Byte, Word, ấ

 Đ nh d ng:

qu t c th i khi n logic trong ch ươ  Vùng nh V có th đ ể ượ ớ hay Double-Word.

ạ ị

Cách g i tên vùng nh Bit (M)

ọ

ớ

ớ ể ư ữ ề ể

 Vùng nh M nh các relay đi u khi n đ l u tr các tr ng thái t c th i c a thao tác hay các thông tin đi u khi n khác.

ư ờ ủ ứ ề ạ

ể

ấ

 Đ nh d ng:

 Truy xu t vùng nh này theo cũng có th truy xu t nó theo Word. ị

Bit. Tuy nhiên, chúng ta Byte, Word, hay Double- ớ ấ ể

ạ

ọ

ề

ể

tu n t

Cách g i tên vùng nh relay đi u khi n ớ (S) ầ ự

Đ nh d ng:  Đ nh d ng: ạ ạ ị ị

Cách g i tên các bit nh đ c bi

t (SM)

ớ ặ

ọ

ệ

Đ nh d ng:  Đ nh d ng:

ạ ạ

ị ị

Cách g i tên vùng nh Timer (T)

ớ

ọ

ị ự ệ

 Trong CPU S7-200, các timer là các thi ờ

t b th c hi n ế . Các timer c a S7-200 có các ụ đ m th i gian ủ ệ

ế i nh ư 1ms, 10ms, 100ms

nhi m v đ phân gi ả  Đ nh d ng: ộ ị ạ

Cách g i tên vùng nh Counter (C)

ọ

ớ

ể ạ t b th c hi n nhi m ệ ệ ế ị ự khi có th p lên cao ừ ấ

 CPU S7-200, các counter là các thi v ụ đ m m i l n chuy n tr ng thái t ế tín hi u ệ ở  Đ nh d ng: ạ

ỗ ầ ngõ vào c a counter ủ

ị

S d ng các giá tr h ng s

ử ụ

ị ằ

ố

Ví dụ:

Đ a ch truy nh p đ

c qui

c v i công th c

ậ

ỉ

ị

ượ

ướ

ứ

ớ

(+).(+) ị ỉ

 Truy nh p theo byte:

. Ví d : V153.2 ch bit 2 c a byte 153 vùng V ụ Tên mi nề (+) đ a ch byte ủ ỉ

 Truy nh p theo bit: ậ ch s bit ỉ ố ậ

Tên mi nề (+) B (+) đ a ch byte ị

 Truy nh p theo t

ỉ trong mi nề . Ví d : VB153 ch byte 153 c a vùng V ỉ

ủ ừ ồ

ụ ề

ủ ụ ừ Tên mi nề (+) W (+) đ a ch byte cao : ậ ị ỉ trong mi n đ n g m 2 c a t ề . Ví d : VW153 ch t ỉ ừ ơ byte 153 và 154 thu c mi n V, trong đó byte 153 có vai ộ trò là byte cao trong từ

 Truy nh p theo t

ừ Tên mi nề (+) D (+) đ a ch byte ỉ ị

ậ cao c a t ủ ừ  Ví d : VD153 ch t ụ ộ ề

kép: ề . kép trong mi n kép g m 4 byte 153, 154 ,155 và ồ ỉ ừ 156 thu c mi n V, trong đó byte 153 có vai trò là byte cao và byte 156 có vai trò là byte th p trong t kép ừ ấ

Tính Năng C a Các CPU S7-200

ủ

X lý ch X lý ch

ng trình ng trình

ử ử

ươ ươ

Cấu trúc chương trình được rõ  ràng hơn

ươCh  Ch ươ ươCh  Ch ươ Ch  Ch ươ ươ

ng trình chính ng trình chính ng trình con ng trình con ng trình ng t ắ ng trình ng t ắ

Ví dụVí dụ

1. Nhaäp döõ lieäu töø ngoaïi vi vaøo boä ñeäm aûo

2. Thöïc hieän chöông trình

3. Truyeàn thoâng vaø töï kieåm tra loãi

4. Chuyeån döõ lieäu töø boä ñeäm aûo ra ngoaïi vi

Các ph

ng pháp l p trình

ươ

ậ

 Ladder Diagram (LAD): ph

ươ

ng pháp dùng đ th ị

ồ

đ bi u di n các ký hi u logic c a relay, contactor

ể ễ

ủ

ễ

ệ

ể

ớ ể ứ ng t

ữ ợ ễ ng trình này t ươ

ự

ể

ạ ng trình cho vi x lý

 Statement list (STL): dùng ngôn ng g i nh đ mô t các phép logic và qua đó bi u di n ch c năng ả nh đi u khi n, d ng ch ư ươ ề ch ử ươ

ể

ả

ố

ự

ư

ệ

ộ ế

ộ ị

ứ

ủ

ặ

ng pháp ươ các kh i ch c năng đ dùng các kh i hàm đ mô t ể ứ ố th c hi n m t phép toán logic nào đó nh AND, ộ OR, EX-OR ho c ch c năng c a b đ m, b đ nh thì

 Function Block Diagram (FBD): là ph

-Dạng LAD

-Dạng STL

Ví  dụ:  Chương  trình  khởi  động  động cơ

-Dạng FBD

M t s bài t p M t s bài t p

ộ ố ộ ố

ậ ậ

ộ ộ

ơ ơ

ở ộ ở ộ ả ả ở ộ ở ộ

ơ ơ ơ ộ ậ ơ ộ ậ

ừ ừ

ộ ộ

3 đ ng c ộ 3 đ ng c ộ

M ch kh i đ ng tr c ti p đ ng c  M ch kh i đ ng tr c ti p đ ng c ự ế ạ ự ế ạ M ch đ o chi u quay đ ng c KĐB ba pha  M ch đ o chi u quay đ ng c KĐB ba pha ộ ề ạ ộ ề ạ M ch kh i đ ng 3 đ ng c đ c l p & d ng đ c  M ch kh i đ ng 3 đ ng c đ c l p & d ng đ c ộ ạ ộ ạ l pậl pậ Kh i đ ng tu n t  Kh i đ ng tu n t ơ ầ ự ơ ầ ự M ch kh i đ ng sao/tam giác  M ch kh i đ ng sao/tam giác

ở ộ ở ộ ạ ạ

ở ộ ở ộ

M t s l nh vào/ra M t s l nh vào/ra

ộ ố ệ ộ ố ệ

M t s l nh vào  M t s l nh vào

ộ ố ệ ộ ố ệ

ệL nh ra  L nh ra ệ

Các l nh ti p đi m đ c bi

ệ

ế

ể

ặ

t ệ

ặ

ể

ể

Có th dùng các l nh ti p đi m đ c bi ệ

ệ

ế

ườ

ả

ế ạ ể ự n xung) và đ o l ạ ị ủ ế

t đ phát hi n s chuy n ti p tr ng thái ệ ể i tr ng c a xung (s ạ ủ thái c a dòng cung c p (giá tr c a đ nh ỉ ấ ủ ngăn x p). LAD s d ng các ti p đi m ế ể ử ụ t đ tác đ ng vào dòng cung c p đ c bi ệ ể

ặ

ấ

ộ

Các l nh ti p đi m đ c bi

ệ

ể

ế

ặ

t ệ

NETWORK 1 LD     I0.0 A      I0.1 =      Q0.0 NOT =      Q0.1

NETWORK 2 LD     I0.2 ON     I0.3 =      Q0.2

NETWORK 3 LD     I0.4 LPS EU S      Q0.3, 1 =      Q0.4 LPP ED R      Q0.3, 1 =      Q0.5

Gi n đ th i gian ồ ờ Gi n đ th i gian ồ ờ

ả ả

Ộ

ỘN I DUNG N I DUNG

1. L nh đi u khi n Timer 1. L nh đi u khi n Timer

ể ể

ề ề

ệ ệ

2. L nh đi u khi n Counter 2. L nh đi u khi n Counter

ể ể

ề ề

ệ ệ

3. M t s ví d ộ ố 3. M t s ví d ộ ố

ụ ụ

Ọ M C TIÊU BÀI H C M C TIÊU BÀI H C Ọ

Ụ Ụ

t m t s lo i Timer, Counter trong b l p t m t s lo i Timer, Counter trong b l p

ộ ố ạ ộ ố ạ

ộ ậ ộ ậ

ế ế

Bi  Bi trình PLC trình PLC

ể ể

ủ ủ

Hi u nguyên lý ho t đ ng c a các lo i  Hi u nguyên lý ho t đ ng c a các lo i ạ ạ ộ ạ ạ ộ Timer, Counter Timer, Counter

t t

ế ế

ụ ụ ng trình đi u khi n ng trình đi u khi n

Ứ Ứ ch ch

ng d ng các l nh Timer, Counter vi  ng d ng các l nh Timer, Counter vi ươ ươ

ệ ệ ề ề

ể ể

1. L nh đi u khi n Timer 1. L nh đi u khi n Timer

ề ề

ệ ệ

ể ể

ộ ạ ộ ạ ệ ệ

ễ ữ ễ ữ ề ề

ể ể

ng g i là khâu tr . ễ ng g i là khâu tr . ễ

ườ ườ

ọ ọ

Timer là b t o th i gian tr gi a tín hi u  Timer là b t o th i gian tr gi a tín hi u ệ ờ ệ ờ vào và tín hi u ra nên trong đi u khi n vào và tín hi u ra nên trong đi u khi n v n th ẫ v n th ẫ Phân lo i :ạ  Phân lo i :ạ

On­Delay Timer

Off­Delay Timer

TIMER

On­Delay Timer Retentive

Số hiệu

Các lo i Timer ạ Các lo i Timer ạ Giá trị đặt

On Delay Timer

Off Delay Timer On-Delay Timer Retentive

Th i gian tr T = PT*đ phân gi

ễ

ộ

ờ

i ả

On Delay Timer

OFF => ON

Ton

Giản đồ thời gian

On Delay Timer

Ton = PT*đ phân gi

ộ

i ả

Ví d cách s d ng On-Delay Timer Ví d cách s d ng On-Delay Timer

ử ụ ử ụ

ụ ụ

Thời gian trễ T = PT*độ phân giải (T = 100*10ms = 1s)

Off Delay Timer

ON=>OFF

Toff

Giản đồ thời gian

Off Delay Timer

Ví d cách s d ng Off-Delay Timer Ví d cách s d ng Off-Delay Timer

ử ụ ử ụ

ụ ụ

Thời gian trễ T = PT*độ phân giải (T = 100*10ms = 1s)

VD cách s d ng VD cách s d ng

ử ụ On-Delay Timer ử ụ

Retentive

=> Sự khác nhau giữa : => Sự khác nhau giữa :

và

On-Delay Timer Retentive On-Delay Timer

2. L nh đi u khi n Counter 2. L nh đi u khi n Counter

ề ề

ệ ệ

ể ể

n xung trong S7 200 n xung trong S7 200 ộ ế ộ ế ế ế ệ ệ ườ ườ

là b đ m th c hi n đ m s Counter là b đ m th c hi n đ m s  Counter ự ự Phân lo i :ạ  Phân lo i :ạ

Up Counter

COUNTER

Down Counter

Up/Down Counter

Ñeám xuoáng

Ñeám leân

Ñeám leân Ñeám xuoáng

Load

Reset

Reset

Counter cuûa PLC S7-200

G iaù trò ñeám

Ví d cách s d ng Down Counter Ví d cách s d ng Down Counter

ử ụ ử ụ

ụ ụ

VD cách s d ng Up/Down Counter VD cách s d ng Up/Down Counter

ử ụ ử ụ

Ngõ vào

Ngõ ra

Reset

Báo đầy

Ñeám soá xe vaøo ñoaïn coù ñöôøng giôùi haïn soá löôïng xe löu thoâng

GI N Đ TH I GIAN Ồ Ờ GI N Đ TH I GIAN Ồ Ờ

Ả Ả

Phân địa chỉ vào/ra

Đ u vào (Input)

Đ u ra (Output)

ầ

ầ

START

I0.0

Đèn Xanh 1

Q0.0

STOP

I0.1

Đèn Vàng 1

Q0.1

Q0.2

Đèn Đ 1ỏ

Đèn Xanh 2

Q0.3

Đèn Vàng 2

Q0.4

Q0.5

Đèn Đ 2ỏ

MÔ HÌNH ĐÈN GIAO THÔNG MÔ HÌNH ĐÈN GIAO THÔNG

S Đ K T N I PLC S Đ K T N I PLC

Ơ Ồ Ế Ơ Ồ Ế

Ố Ố

Sơ đồ kết nối PLC

NG TRÌNH PLC NG TRÌNH PLC

ƯƠCH ƯƠ CH

Đèn xanh 1

Start

Stop

Đèn vàng 1

Đèn đ 1ỏ

Đèn xanh 2

Đèn vàng 2

Đèn đ 2ỏ

CÂU H I BÀI T P CÂU H I BÀI T P

Ỏ Ỏ

Ậ Ậ

ữ ữ

ớ ớ

So sánh gi a Timer không nh và 1.1. So sánh gi a Timer không nh và Timer có nh ?ớ Timer có nh ?ớ

ươ ươ

ề ề

ng trình đi u khi n đ ng c ơ ng trình đi u khi n đ ng c ơ

ể ể

ộ ộ

Vi 2.2. Vi kh i đ ng sao/tam giác? kh i đ ng sao/tam giác?

t ch ế t ch ế ở ộ ở ộ

Vi 3.3. Vi

t ch t ch

ế ế

ươ ươ

ng trình t o xung? ạ ng trình t o xung? ạ

ng trình đi u khi n đèn giao ng trình đi u khi n đèn giao

ế ế

ươ ươ

ề ề

, m t tuy n đ , m t tuy n đ

ư ư

ế ế

ộ ộ

ng u ư ng u ư

ể ể ườ ườ

t ch Vi t ch 4.4. Vi thông ngã t thông ngã t tiên? tiên?

Cách tìm tài li u trên m ng internet Cách tìm tài li u trên m ng internet

ệ ệ

ạ ạ

www.google.com.vn - - www.google.com.vn

=> PLC timer counter siemens “logo!soft => PLC timer counter siemens “logo!soft

comfort application collection” comfort application collection”

simatic Step 7 – MicroWin 32 - Online Help “simatic Step 7 – MicroWin 32 - Online Help “ V3.2V3.2””

DÂY CHUY N ĐÓNG H P TÁO DÂY CHUY N ĐÓNG H P TÁO

Ộ Ộ

Ề Ề

i: i:

ồ ồ

ề ề

ả ả

i táo, c hai ả ả i táo, c hai ả ả c kéo b i đ ng c đi n ơ ệ ở ộ c kéo b i đ ng c đi n ơ ệ ở ộ trang sau). Dây chuy n ho t ạ ề trang sau). Dây chuy n ho t ạ ề

Dây chuy n đóng h p táo g m 2 băng t  Dây chuy n đóng h p táo g m 2 băng t ộ ộ băng t i thùng và băng t ả băng t i thùng và băng t ả i đ u đ băng t ượ ả ề i đ u đ băng t ượ ả ề (xem hình ở (xem hình ở đ ng nh sau: ư đ ng nh sau: ư

ộ ộ

MÔ HÌNH DÂY CHUY N ĐÓNG H P TÁO Ề MÔ HÌNH DÂY CHUY N ĐÓNG H P TÁO Ề

Ộ Ộ

Hoạt động

START

CB1 Tác Động

CB2 Tác Động

Hoạt động

ộ

ạ

ư

ạ ế

ả

ề ỗ ế

ộ

ả

ế

ạ

ơ

ả

ả

ơ

ế

ủ ố ả

ạ

ạ

ạ

STOP> băng t

i d ng l

i.

Yêu c uầ Yêu c uầ START> thì dây chuy n ho t  Khi nh n nút < ấ đ ng, băng t i thùng ch y đ a thùng r ng đ n ả i táo. Khi thùng đ n đúng đúng v trí c a băng t ủ ị v trí nó s tác đ ng vào 1 công t c hành trình ắ ẽ ị (c m bi n CB2 trên hình v ) làm tr ng thái công ạ ẽ t c này ON. Khi đó băng t i thùng d ng và băng ừ ả ắ i táo b t đ u ch y làm táo r i vào thùng. M i t ỗ ả ắ ầ khi có m t qu táo r i vào thùng thì c m bi n ế ộ quang đ m táo (c m bi n CB1 trên hình v ) ẽ ả ế OFF sang ON. Khi đ s táo chuy n tr ng thái t ừ ạ ể i táo qui đ nh (ch ng h n 10 trái/thùng) thì băng t ẳ ạ ị i thùng l i, băng t d ng l i ch y đ đ a thùng ể ư ả ừ r ng khác đ n đúng v trí. ị ế ỗ ả ừ

 Nh n <ấ

ạ

Phân địa chỉ vào/ra

Đ u vào (Input)

Đ u ra (Output)

ầ

ầ

START

I0.0 Đ ng c kéo băng t

i

ộ

ả

ơ thùng

Q0. 0

STOP

I0.1 Đ ng c kéo băng t

i

ộ

ơ

ả

táo

Q0. 1

C m bi n đ m táo

I0.2

ế

ế

ả

C m bi n phát hi n thùng

I0.3

ế

ệ

ả

S Đ K T N I PLC S Đ K T N I PLC

Ơ Ồ Ế Ơ Ồ Ế

Ố Ố

NG TRÌNH PLC NG TRÌNH PLC

ƯƠCH ƯƠ CH

Hieän nay PLC ñaõ ñöôïc nhieàu haõng khaùc nhau saûn xuaát nhö: Siemens, Omron, Mitsubishi, Festo, Alan Bradley, Schneider, Hitachi ... vv. Maët khaùc ngoaøi PLC cuõng ñaõ boå sung theâm caùc thieát bò môû roäng khaùc nhö: caùc coång môû roäng AI (Analog Input), DI (Digital Input), caùc thieát bò hieån thò, caùc boä nhôù Cartridge theâm vaøo.