intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Điều khiển lập trình PLC - Bùi Thúc Minh

Chia sẻ: Ngaynangmoi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:67

Thêm vào BST
Báo xấu
33
lượt xem 5
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Điều khiển lập trình PLC cung cấp cho người học những kiến thức như: Đại cương về điều khiển lập trình; Cấu trúc và phương pháp hoạt động của PLC; Các phép toán nhị phân của PLC; Các phép toán số của PLC; Các họ PLC khác. 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 PLC - Bùi Thúc Minh

  1. Điều khiển lập trình TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP GV: BÙI THÚC MINH ĐT: 0989 712 961 Email: buithucminh@gmail.com Nha Trang 2013 Yêu cầu – mục đích • Yêu cầu: – Sinh viên phải hiểu về các mạch điều khiển có tiếp điểm, thiết kế mạch bằng cổng logic,… – Trình độ cơ bản về máy tính. • Mục đích: sau khi học xong môn học này sinh viên: – Hiểu biết các kiến thức cơ bản về điều khiển lập trình, cấu tạo phần cứng, phần mềm của hệ điều khiển lập trình. – Phân tích, thiết kế, viết chương trình sử dụng PLC. Biên soạn: Bùi Thúc Minh 1
  2. Điều khiển lập trình Tài liệu tham khảo [1] Phan Xuân Minh, Nguyễn Doãn Phước – Tự động hóa với SIMATIC S7-200 – NXB Nông nghiệp 1997 [2] BM Điện Công nghiệp, Bài giảng “Điều khiển lập trình” [3] Sổ tay hướng dẫn sử dụng FX-TRN-BEG-E – Khoa Điện Trường ĐH Công nghiệp Tp.HCM, Công ty TNHH Sa Giang [4] Trần Thế San, Nguyễn Ngọc Phương – PLC Lập trình ứng dụng trong công nghiệp - NXB KHKT - 2008 [5] W. Bolton - Programmable Logic Controllers [6] Hugh Jack - Automating Manufacturing Systems with PLCs [7] SIEMENS - S7-200 Programmable Controller System Manual - Edition 04/2002 [8] Visual Guide to Programming OMRON PLCs NỘI DUNG Chương 1 Đại cương về điều khiển lập trình Chương 2 Cấu trúc và phương pháp hoạt động của PLC Chương 3 Các phép toán nhị phân của PLC Chương 4 Các phép toán số của PLC Chương 5 Các họ PLC khác Biên soạn: Bùi Thúc Minh 2
  3. Điều khiển lập trình Ôn tập kiến thức về điều khiển • Vẽ sơ đồ điều khiển, động lực một số mạch yêu cầu điều khiển động cơ KĐB ba pha rô to lồng sóc sau: – Khởi động trực tiếp. – Khởi động gián tiếp: sao-tam giác, cuộn kháng,… – Đảo chiều quay động cơ: trực tiếp, gián tiếp – Khởi động sao/tam giác thuận/nghịch – Mạch tuần tự: mở máy M1->M2->M3; dừng ngược lại PLC (Programmable Logic Control) PLC là thiết bị điều khiển Logic khả trình cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển Logic thông qua 1 ngôn ngữ lập trình  Bản chất PLC là gì?  Có bao nhiêu loại PLC?  Nên sử dụng loại nào?  Chọn ngôn ngữ lập trình nào? Biên soạn: Bùi Thúc Minh 3
  4. Điều khiển lập trình Một số loại PLC • SIEMENS (ĐỨC) • ABB (PHẦN LAN) • OMRON (NHẬT) • DELTA (ĐÀI LOAN) • PANASONIC (NHẬT) • MITSUBISHI (NHẬT),… Caùc loaïi PLC S7 cuûa Siemens S7-200 S7-300 S7-400 Biên soạn: Bùi Thúc Minh 4
  5. Điều khiển lập trình Vai trò của PLC • Trong một hệ thống tự động, nói chung PLC được ví như là “con tim” của hệ thống điều khiển. • Với chương trình ứng dụng điều khiển (được lưu trữ trong bộ nhớ PLC) trong việc thực thi, PLC thường xuyên giám sát tình trạng hệ thống qua tính hiệu phản hồi của thiết bị đầu vào. Sau đó sẽ dựa vào sự hợp lý của chương trình để xác định tiến trình hoạt động được thực hiện ở những thiết bị xuất cần thiết. • PLC có thể được sử dụng điều khiển: – Những nhiệm vụ đơn giản có tính lặp đi lặp lại – Nhiệm vụ có thể được liên kết cùng nhau với thiết bị điều khiển chủ hoặc máy tính chủ khác qua một loại mạng giao tiếp để tích hợp điều khiển của một quá trình phức tạp. Biên soạn: Bùi Thúc Minh 5
  6. Điều khiển lập trình Ưu điểm của PLC Nhöõng 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 ñeán nhaø kyõ thuaät gioûi • - Tieâu thuï ñieän naêng lôùn khi cuoän daây cuûa rôø – le tieâu thuï ñieän • - 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 ñieàu chænh khi caùc baûn veõ khoâng coøn nguyeân veïn qua thôøi gian nhieàu naêm. Thuận lợi của điều khiển lập trình • - Khoâng caàn ñaáu daây cho sô ñoà ñieàu khieån logic nhö kieåu duøng rô le. • - Coù ñoä meàm deûo söû duïng raát cao, khi chæ caàn thay 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 noái theâm caùc khoái vaøo/ra chöùc naêng. • - Taïo khaû naêng môû ra caùc lónh vöïc aùp duïng môùi. Biên soạn: Bùi Thúc Minh 6
  7. Điều khiển lập trình Nhược điểm của PLC + Giá thành cao (phần cứng + phần mềm) + Đòi hỏi người sử dụng phải có chuyên môn 13/09/13 9:54 PM 13 Về giá trị kinh tế Khi xét về giá trị kinh tế của PLC ta phải đề cập đến số lượng đầu ra và đầu vào. Quan hệ về giá thành với số lượng đầu vào/ra có dạng như hình bên 14 13/09/13 9:54 PM Biên soạn: Bùi Thúc Minh 7
  8. Điều khiển lập trình • Khi tính đến giá cả của PLC thì phải kể đến các bộ phân phụ như thiết bị lập trình, máy in, băng ghi...cả việc đào tạo nhân viên kỹ thuật. Nói chung những phần mềm để thiết kế lập trình cho các mục đích đặc biệt là khá đắt. • Ngày nay nhiều hãng chế tạo PLC đã cung cấp trọn bộ đóng gói phần mềm đã được thử nghiệm, nhưng việc thay thế, sửa đổi các phần mềm là nhu cầu không thể tránh khỏi. Do đó, vẫn cần thiết phải có kỹ năng phần mềm. 13/09/13 9:54 PM 15 Phân bố giá cả cho việc lắp đặt một PLC thường như sau: + 50% cho phần cứng của PLC + 10% cho thiết kế khuân khổ chương trình + 20% cho soạn thảo và lập trình + 15% cho chạy thử nghiệm + 5% cho tài liệu. Việc lắp đặt một PLC tiếp theo chỉ bằng khoảng 1/2 giá thành của bộ đầu tiên, nghĩa là hầu như chỉ còn chi phí phần cứng. 13/09/13 9:54 PM 16 Biên soạn: Bùi Thúc Minh 8
  9. Điều khiển lập trình Ứng dụng của PLC • 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 Biên soạn: Bùi Thúc Minh 9
  10. Điều khiển lập trình Phân loại phương pháp điều khiển • Trong lónh vöïc ñieàu khieån – Phöông phaùp ñieàu khieån noái cöùng. – Phöông phaùp ñieàu khieån laäp trình ñöôïc. • Trong caùc heä thoáng ñieàu khieån noái cöùng: – Noái cöùng coù tieáp ñieåm – Noái cöùng khoâng tieáp ñieåm Nối cứng có tiếp điểm • 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 Biên soạn: Bùi Thúc Minh 10
  11. Điều khiển lập trình Ñieàu khieån noái cöùng khoâng tieáp ñieåm • - 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 thoáng 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 Biên soạn: Bùi Thúc Minh 11
  12. Điều khiển lập trình 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 ñöôïc 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. Biên soạn: Bùi Thúc Minh 12
  13. Điều khiển lập trình • Qui trình thiết kế điều khiển dùng PLC: 1. Xác định được qui trình điều khiển 2. Xác định tín hiệu vào ra Xác định yêu cầu công nghệ 3. Soạn thảo chương trình Phân địa chỉ vào/ra 4. Kết nối thiết bị Soạn thảo chương trình 5. Nạp chương trình cho PLC 6. Chạy chương trình Kết nối thiết bị Nạp chương trình vào thiết bị Chạy thử, kiểm tra Caáu truùc cuûa PLC Ngoõ vaøo CPU Ngoõ ra PLC Boä laäp trình Module môû roäng Biên soạn: Bùi Thúc Minh 13
  14. Điều khiển lập trình Cấu trúc phần cứng của PLC • Bộ xử lý trung tâm (Central Processing Unit): là một vi xử lý định hướng hoạt động của PLC. Nó thực hiện các lệnh trong chương trình, xử lý tín hiệu xuất nhập và liên lạc với các thiết bị ngoại vi. Biên soạn: Bùi Thúc Minh 14
  15. Điều khiển lập trình • Bộ nhớ: có nhiều loại bộ nhớ. Đó là vùng chứa hệ điều hành và vùng bộ nhớ của người sử dụng: – ROM (Read Only Memory) – RAM (Random Access Memory) – EPROM (Erasable Programable Read Only Memory) – EEPROM (Electrically Erasable Programable Read Only Memory) Cấu trúc chung hệ thống điều khiển dùng PLC Các thiết bị tạo ra tín hiệu điều khiển, thường là nút nhấn, cảm biến… - Ngõ vào dạng số - Ngõ vào tương tự - Ngõ ra dạng số - Ngõ ra tương tự Thiết bị biến đổi tín hiệu một chương trình bao gồm điện từ PLC thành một một hay nhiều lệnh nhằm thực tác động vật lý hiện một nhiệm vụ cụ thể Biên soạn: Bùi Thúc Minh 15
  16. Điều khiển lập trình • Mạch đầu vào (Input Unit) là các mạch điện tử làm nhiệm vụ phối ghép chuyển đổi giữa tín hiệu đầu vào và tín hiệu sử dụng trong PLC. Kết quả của việc xử lý sẽ được lưu ở vùng nhớ Input. – Mạch đầu vào được cách ly về điện với các mạch trong PLC nhờ các diod quang. • Mạch đầu ra (Output Unit) mạch điện tử đầu ra sẽ biến đổi các lệnh mức logic bên trong PLC (vùng nhớ Output) thành tín hiệu điều khiển như đóng mở rơle… Thiết bị lập trình Biên soạn: Bùi Thúc Minh 16
  17. Điều khiển lập trình Nút nhấn thường mở Nút nhấn thường đóng Công tắc thường mở Công tắc thường đóng Tiếp điểm thường mở Tiếp điểm thường đóng Các dạng tín hiệu ngõ vào của PLC Các thiết bị vào thường gặp Biên soạn: Bùi Thúc Minh 17
  18. Điều khiển lập trình Các thiết bị ra thường gặp Biên soạn: Bùi Thúc Minh 18
  19. Điều khiển lập trình Biên soạn: Bùi Thúc Minh 19
  20. Điều khiển lập trình PLC S7-200 ñieàu khieån thieát bò Boùng ñeøn Coâng taéc Ñieàu khieån duøng PLC Ñieàu khieån Cô caáu chaáp haønh Biên soạn: Bùi Thúc Minh 20
ADSENSE

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.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2