Bài giảng PLC và mạng công nghiệp: Chương 2 - TS. Nguyễn Anh Tuấn
lượt xem 12
download
Bài giảng "PLC và mạng công nghiệp: Chương 2 - TS. Nguyễn Anh Tuấn" được biên soạn nhằm giúp các bạn sinh viên nắm được các kiến thức trọng tâm về: Các phần tử logic cứng của PLC; Mạch logic cứng của PLC; Ưu nhược điểm của PLC; Lịch sử ra đời của PLC; Phân loại PLC; Hệ thống điều khiển công nghiệp. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết bài giảng tại đây.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng PLC và mạng công nghiệp: Chương 2 - TS. Nguyễn Anh Tuấn
- TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Bài giảng PLC và Mạng Công Nghiệp PLC and Industrial system (ME 4501) Giảng viên: TS. Nguyễn Anh Tuấn Bộ môn Cơ điện tử – ĐHBK Hà nội Email: tuan.nguyenanh@hust.edu.vn bktuan2000@gmail.com
- Mục lục 1. Tổng quan về điều khiển logic 2. Logic cứng và sự phát triển của PLC 3. Cấu trúc và nguyên lý làm việc của PLC 4. Các mô đun vào ra 5. Cấu trúc và hoạt động của bộ nhớ PLC 6. Mạng công nghiệp và các giao thức kết nối 7. Ứng dụng của PLC trong công nghiệp
- 2. Logic cứng và sự pt của PLC 2.1. Các phần tử logic cứng 2.2. Mạch logic cứng 2.3. Lịch sử ra đời của PLC 2.4. Ưu nhược điểm của PLC 2.5. Phân loại PLC 2.6. Hệ thống điều khiển công nghiệp
- 2. Logic cứng và sự pt của PLC 2.1. Các phần tử logic cứng Các loại tiếp điểm rơ le điện từ Cấu tạo rơ le điện từ 1 - Cuộn dây nam châm điện 2 - Cần dẫn động 3 - Các tiếp điểm ngõ ra Mạch sử dụng tiếp điểm rơ le điện từ
- 2. Logic cứng và sự pt của PLC 2.1. Các phần tử logic cứng Các loại tiếp điểm rơ le điện từ Một số ký hiệu thường gặp
- 2. Logic cứng và sự pt của PLC 2.1. Các phần tử logic cứng Ký hiệu các phần tử logic cơ bản Phần tử phủ định (NOT) Là phần tử có một đầu vào và một giá trị đầu ra. Phần tử NHÂN (AND) Là phần tử có hai hay nhiều tín hiệu đầu vào và một tín hiệu đầu ra.
- 2. Logic cứng và sự pt của PLC 2.1. Các phần tử logic cứng Ký hiệu các phần tử logic cơ bản Phần tử CỘNG (OR) Là phần tử có hai hay nhiều tín hiệu đầu vào và một tín hiệu đầu ra. Phần tử NOR (NOT OR) Là phần tử phủ định của phần tử OR (Luật Morgan)
- 2. Logic cứng và sự pt của PLC 2.1. Các phần tử logic cứng Ký hiệu các phần tử logic cơ bản Phần tử NAND (NOT AND) Là phần tử phủ định của phần tử AND , = . = + (Luật Morgan)
- 2. Logic cứng và sự pt của PLC 2.2. Mạch logic cứng Khái niệm Là mạch sử dụng các tiếp điểm NO hoặc NC của các công tắc hoặc rơ le để thực hiện các chức năng điều khiển Tiếp điểm mắc theo mạch AND: Tiếp điểm mắc theo mạch OR: Mạch lô gíc là sự kết hợp giữa các phần tử lô gíc (NOT, AND, OR, NAND, NOR …) với nhau. Mạch lô gíc được xây dựng dựa trên các hàm lô gíc cơ bản.
- 2. Logic cứng và sự pt của PLC 2.2. Mạch logic cứng Phân loại mạch logic Mạch tổ hợp là mạch mà đầu ra tại bất kỳ thời điểm nào chỉ phụ thuộc vào tổ hợp các trạng thái đầu vào tại thời điểm đó mà không phụ thuộc vào trạng thái trước đó Đặc điểm của mạch tổ hợp là mạch không có phần tử nhớ và mạch hở không có phản hồi Ví dụ biểu diễn mạch tổ hợp: y1 = (x1 + x2).x3 y2 = (x3 + x2).x1
- 2. Logic cứng và sự pt của PLC 2.2. Mạch logic cứng Phân loại mạch logic Mạch trình tự hay mạch dãy (sequential circuits) là mạch mà trong đó trạng thái của đầu ra (tín hiệu ra) không những phụ thuộc tín hiệu vào mà còn phụ thuộc cả vào trình tự tác động của tín hiệu vào, nghĩa là có nhớ các trạng thái. Như vậy, về mặt thiết bị thì ở mạch trình tự không chỉ có các phần tử đóng mở mà còn có cả các phần tử nhớ. Sơ đồ cấu trúc cơ bản của mạch trình tự như hình vẽ. Điểm đặc biệt ở đây là mạch có “phản hồi” thể hiện qua các biến nội bộ (Y1, Y2 và y1, y2)
- 2. Logic cứng và sự pt của PLC 2.2. Mạch logic cứng Phân loại mạch logic Ví dụ: Xét mạch logic trình tự như hình. Ta xét hoạt động của mạch khi thay đổi trạng thái đóng mở của x1 và x2. Biểu đồ hình b mô tả hoạt động của mạch, trong biểu đồ các nét đậm biểu hiện tín hiệu có giá trị 1, còn nét mảnh biểu hiện tín hiệu có giá trị 0. Từ biểu đồ hình b ta thấy, trạng thái z =1 chỉ đạt được khi thao tác theo trình tự x1 =1, tiếp theo x2 =1. Nếu cho x2 =1 trước, sau đó cho x1 =1 thì cả y và z đều không thể bằng 1.
- 2. Logic cứng và sự pt của PLC 2.3. Grafcet- mô tả mạch trình tự trong CN Khái niệm Grafcet là từ viết tắt của tiếng Pháp “Graphe fonctionnel de commande étape transition” (chuỗi chức năng điều khiển giai đoạn - chuyển tiếp), được hợp tác soạn thảo bởi hai tổ chức AFCET (Liên hợp Pháp về tin học, kinh tế và kỹ thuật) và ADEPA (tổ chức nhà nước về phát triển nền sản xuất tự động hoá) tháng 11/1998. Mạng Grafcet đã được tiêu chuẩn hoá và được công nhận là một ngôn ngữ thích hợp cho việc mô tả hoạt động dãy của quá trình tự động hoá trong sản xuất.
- 2. Logic cứng và sự pt của PLC 2.3. Grafcet- mô tả mạch trình tự trong CN Khái niệm Mạng Grafcet là một biểu đồ hình chức năng cho phép mô tả các trạng thái làm việc của hệ thống và biểu diễn quá trình điều khiển với các trạng thái và sự chuyển đổi từ trạng thái này sang trạng thái khác, đó là một biểu đồ hình định hướng được xác định bởi các phần tử là: tập các trạng thái, tập các điều kiện chuyển trạng thái. Mạng grafcet mô tả thành chuỗi các giai đoạn trong chu trình sản xuất. Mạng grafcet cho một quá trình sản xuất luôn luôn là một đồ hình khép kín từ trạng thái đầu đến trạng thái cuối và từ trạng thái cuối về trạng thái đầu.
- 2. Logic cứng và sự pt của PLC 2.3. Grafcet- mô tả mạch trình tự trong CN Một số ký hiệu trong grafcet Trạng thái (giai đoạn) Trạng thái Trạng thái hoạt động Một trạng thái khởi động, (tích cực) có thêm (giai đoạn) Mô tả tác động số thứ tự 1 dấu “.” đánh số thứ tự của trạng thái Điều kiện chuyển tiếp Điều kiện Điều kiện chuyển tiếp Điều kiện chuyển tiếp là: sẽ xảy ra chuyển tiếp trạng thái 5 sau 2s từ khi trạng thái 3 và 6 là ở có tác động và 4 là tác sườn tăng cuối cùng động lên biến c của trạng biến b thái 9
- 2. Logic cứng và sự pt của PLC 2.3. Grafcet- mô tả mạch trình tự trong CN Một số ký hiệu trong grafcet Hội tụ OR Phân kỳ Sơ đồ rẽ nhánh OR Khi trạng thái 1 đang hoạt động, nếu chuyển tiếp t12 (t13) thỏa mãn thì trạng thái 2 (3) hoạt động Phân kỳ Sơ đồ song song Hội tụ AND AND Khi trạng thái 1 đang hoạt động, nếu chuyển tiếp t123 thỏa mãn thì trạng thái 2 và 3 đồng thời hoạt động
- 2. Logic cứng và sự pt của PLC 2.3. Grafcet- mô tả mạch trình tự trong CN Một số ký hiệu trong grafcet Ký hiệu bước nhảy Hình vẽ biểu diễn grafcet cho phép thực hiện bước nhảy, khi trạng thái 2 đang hoạt động nếu có điều kiện a thì quá trình sẽ chuyển hoạt động từ trạng thái 2 sang trạng thái 5 bỏ qua các trạng thái trung gian 3 và 4, nếu điều kiện a không được thoả mãn thì quá trình chuyển tiếp theo trình tự 2, 3, 4, 5.
- 2. Logic cứng và sự pt của PLC 2.3. Grafcet- mô tả mạch trình tự trong CN Cách xây dựng mạng grafcet Mô tả mọi hành vi tự động bao gồm các giai đoạn và các điều kiện chuyển tiếp Lựa chọn các dẫn động và các cảm biến rồi mô tả chúng bằng các ký hiệu Kết nối chúng lại theo các mô tả của Grafcet Các cấu trúc lệnh: Cấu trúc lệnh là trình tự các bước bắt đầu từ bước 0, 1, 2, …, n. + Biểu điễn các quá trình công nghệ dưới dạng lưu đồ các trạng thái làm việc. + Xây dựng các hàm logic điều khiển và các hàm điều khiển từ lưu đồ các trạng thái làm việc.
- 2. Logic cứng và sự pt của PLC 2.3. Grafcet- mô tả mạch trình tự trong CN Cách xây dựng mạng grafcet Trong đó: Si: Tín hiệu ra của trạng thái thứ i ai: tín hiệu kích thích vào chuyển tiếp ti S i : Là hàm đóng trạng thái i Si : ngắt trạng thái i Hàm logic trạng thái i = như sau: =
- 2. Logic cứng và sự pt của PLC 2.3. Grafcet- mô tả mạch trình tự trong CN Cách xây dựng mạng grafcet Ví dụ: Máy khoan tự động khoan 1 lỗ trên chi tiết c (hình vẽ) s Giai đoạn 0, S0: Trạng thái ban đầu g - Piston A lùi hết về bên trái (cảm biến a0 = 1) - Mũi khoan đang dừng (r = 0) và ở vị trí trên cao (b0 = 1) - Chi tiết cần khoan c ở vị trí sẵn sàng (c = 1) Giai đoạn 1, S1 : - Nhấn nút khởi động (d = 1) - Piston A tiến theo chiều A+ để kẹp chặt chi tiết c. Khi lực kẹp đạt yêu cầu thì cảm biến áp suất a1 = 1)
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
GIÁO TRÌNH LÝ THUYẾT PLC S7-200
56 p | 379 | 88
-
Bài giảng PLC và mạng công nghiệp: Chương 7 - TS. Nguyễn Anh Tuấn
51 p | 28 | 13
-
Bài giảng PLC và mạng công nghiệp: Chương 5 - TS. Nguyễn Anh Tuấn
59 p | 31 | 12
-
Bài giảng PLC và mạng công nghiệp: Chương 8 - TS. Nguyễn Anh Tuấn
80 p | 26 | 12
-
Bài giảng PLC và mạng công nghiệp: Chương 1 - TS. Nguyễn Anh Tuấn
72 p | 22 | 10
-
Bài giảng PLC và mạng công nghiệp: Chương 3 - TS. Nguyễn Anh Tuấn
73 p | 29 | 10
-
Bài giảng PLC và mạng công nghiệp: Chương 4 - TS. Nguyễn Anh Tuấn
34 p | 22 | 10
-
Bài giảng PLC và mạng công nghiệp: Phương pháp tuần tự Grafcet
6 p | 56 | 8
-
Bài giảng Các hệ thống Tin học công nghiệp (Industrial Information Systems): Chương giới thiệu - Bùi Quốc Anh
3 p | 92 | 7
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