MỤC LỤC
Lời nói đầu .................................................................................................................... 1
Mục lục .......................................................................................................................... 2
CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO MÔ ĐUN ĐÀO TẠO PLC CƠ BẢN: ................................................................ 5
1. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN:............................................................5
2. MỤC TIÊU MÔ ĐUN:.....................................................................................5
3. NỘI DUNG MÔ ĐUN:.....................................................................................5
4. PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ:...........................................10
5. HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN MÔ ĐUN:.......................................................10
CHƯƠNG 1......................................................................................................................................12
ĐIỀU KHIỂN SỐ - LOGIC.............................................................................12
1.1 MẠCH TƯƠNG TỰ VÀ MẠCH SỐ...........................................................12
1.1.1 Bộ chuyển đổi tương tự sang số ADC..................................................................................... 13
1.1.2.Bộ chuyển đổi số sang tương tự DAC..................................................................................... 25
1.2 HỆ THỐNG SỐ VÀ MÃ SỐ........................................................................35
1.2.1 Các khái niệm về số:...............................................................................................................36
1.2.2 Các mã số thường gặp............................................................................................................37
1.2.3 Biểu diễn một số N..................................................................................................................39
1.2.4 Chuyển đổi giữa các hệ đếm...................................................................................................39
1.2.5 Các phép tính trong hệ nhị phân.............................................................................................41
1.3 CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN.....................................................................43
1.3.1 Phép AND................................................................................................................................43
1.3.2 Phép OR.................................................................................................................................. 45
1.3.3 Phép NOT................................................................................................................................47
1.3.4 Phép NAND.............................................................................................................................48
1.3.5 Phép NOR................................................................................................................................50
1.3.6 Phép XOR................................................................................................................................51
1.4 LÝ THUYẾT VÀ CÁC HÀM CƠ BẢN CỦA ĐẠI SỐ BOOL..................52
1.4.1 Đại số logic............................................................................................................................. 52
1.4.2 Biến và hàm logic....................................................................................................................53
1.4.3 Các công thức và định lý trong đại số logic...........................................................................53
1.5 TỔNG HỢP MẠCH LOGIC........................................................................54
-1-
1.5.1 Biểu diễn hàm logic.................................................................................................................54
1.5.2 Tối thiểu hàm logic................................................................................................................. 59
CHƯƠNG 2......................................................................................................................................70
GIỚI THIỆU THIẾT BỊ KHẢ TRÌNH PLC.................................................70
2.1 QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA CÁC DÒNG PLC.................................70
2.2 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT BÊN TRONG CỦA CPU S7-200........................76
2.2.1 Kiến trúc phần cứng của PLC.................................................................................................78
2.6 Vùng nhớ PLC..............................................................................................81
2.2.2 Cấu trúc chương trình của PLC..............................................................................................81
2.2.3 Các khối trong S7-200 Siemens..............................................................................................83
2.2.4 Các vùng nhớ trong CPU........................................................................................................90
2.3 CÁC THÀNH PHẦN PHẦN CỨNG CPU S7-200....................................101
2.3.1 Đặc tính kỹ thuật của PLC S7-200 (Siemens).......................................................................101
2.3.2 Một số đặc tính kỹ thuật với các CPU khác..........................................................................107
2.4 Cách đấu nối các đầu vào ra........................................................................110
2.4.1 Cấp nguồn cho PLC S7-200..................................................................................................110
2.4.2. Bảo vệ đầu ra PLC...............................................................................................................113
2.4.3 Đấu nối các đầu vào ra.........................................................................................................113
2.5 CẤU TRÚC CÁC MODULE MỞ RỘNG CỦA PLC S7-200...................116
2.6 TRUYỀN THÔNG CỦA PLC S7-200.......................................................120
2.6.1 Phương thức truyền thông và cấu hình phần cứng của mạng..............................................120
2.6.2 Truyền thông trên S7-200......................................................................................................124
2.7 GIAO TIẾP PLC VỚI PC, HMI VÀ CÁC THIẾT BỊ NGOẠI VI............126
2.7.1 Cách giao tiếp giữa máy tính và PLC...................................................................................126
2.7.2 Kết nối TD200.......................................................................................................................133
2.7.3 Giao tiếp với thiết bị lập trình...............................................................................................137
2.7.4 Giao tiếp với mạng công nghiệp...........................................................................................137
2.7.5 Giao tiếp giữa sensor và cơ cấu chấp hành..........................................................................137
CHƯƠNG 3....................................................................................................................................140
NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PLC S7-200........................................................140
3.1 PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH LADDER, STL, FBD...............................140
3.2 TÌM HIỂU GIAO DIỆN LÀM VIỆC CỦA PHẦN MỀM.........................148
-2-
...........................................................................................................................149
3.3 TÌM HIỂU CÁC TẬP LỆNH TRONG STEP 7 MICROWIN 4.0.............151
3.3.1 Phân loại lệnh....................................................................................................................... 151
3.3.2 Ký hiệu..................................................................................................................................151
3.3.3 Các câu lệnh thường gặp......................................................................................................151
3.3.4 Các ứng dụng quan trọng trong S7-200...............................................................................201
3.4 ỨNG DỤNG CỦA PLC TRONG THỰC TẾ.............................................244
Bài thực hành số 1: các loại tiếp điểm cơ bản...................................................247
Bài thực hành số 2: Mạch tự giữ (tự duy trì) trạng thái....................................250
Bài thực hành số 3: các lệnh set và reset...........................................................253
Bài thực hành số 4: các lệnh Not, chuyển tiếp dương và chuyển tiếp âm........256
Bài thực hành số 5: bộ đếm tiến (count up counter).........................................260
Bài thực hành số 6: bộ đếm lùi (count down counter)......................................264
Bài thực hành số 7: bộ đếm tiến và lùi (count up/down counter).....................267
Bài thực hành số 8: bộ thời gian trễ mở Ton (on delay timer)..........................271
Bài thực hành số 9: bộ thời gian trễ đóng nhớ Tonr (Retentive on delay
timer)..........................................................................................................................275
Bài thực hành số 10: bộ thời gian trễ mở Tof (off delay timer)........................279
Bài thực hành số 11: Lệnh so sánh...................................................................283
Bài thực hành số 12: ứng dụng các bit trạng thái đặc biệt................................286
Bài thực hành số 13: lệnh di chuyển dữ liệu.....................................................290
Bài thực hành số 14: lệnh dịch dữ liệu (dịch trái và dịch phải)........................294
Bài thực hành số 15: lệnh quay dữ liệu (quay trái và quay phải)......................297
Bài thực hành số 16: Lập trình điều khiển quá trình mở máy động to lồng
sóc kiểu đổi nối sao - tam giác...................................................................................300
Bài thực hành số 17: Lập trình điều khiển đảo chiều quay động điện 3 pha
...................................................................................................................................306
-3-
Bài thực hành số 18: Lập trình điều khiển quá trình tự động mở máy động
theo trình tự................................................................................................................312
Bài thực hành số 19: Lập trình điều khiển hệ thống đèn tín hiệu giao thông...317
PHỤ LỤC 2: BẢNG TẬP LỆNH RÚT GỌN...............................................323
...........................................................................................................................331
TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................332
-4-
CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN ĐÀO TẠO PLC CƠ BẢN
Mã số mô đun: MĐ30
Thời gian mô đun: 100h; (Lý thuyết: 40h; Thực hành: 60h)
1. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN:
Trước khi học mô đun này cần hoàn thành các môn học cơ sở và một số mô-đun
chuyên môn.
2. MỤC TIÊU MÔ ĐUN:
Sau khi hoàn tất mô đun này, học viên có năng lực:
- Trình bày được nguyên hệ điều khiển lập trình PLC; So sánh các ưu nhược
điểm với bộ điều khiển có tiếp điểm và các bộ lập trình khác.
- Phân tích được cấu tạo phần cứng nguyên tắc hoạt động của phần mềm
trong hệ điều khiển lập trình PLC núi chung và PLC S7-200 nói riêng.
- Phương pháp kết nối dây giữa PC - CPU và thiết bị ngoại vi.
- Thực hiện được một số bài toán ứng dụng đơn giản trong công nghiệp.
- Phân tích luận lý một số chương trình đơn giản.
- Kết nối thành thạo phần cứng của PLC - PC với thiết bị ngoại vi.
- Viết chương trình, nạp trình để thực hiện được một số bài toán ứng dụng đơn
giản trong công nghiệp.
- Phân tích luận một số chương trình đơn giản, phát hiện sai lỗi sửa chữa
khắc phục.
3. NỘI DUNG MÔ ĐUN:
1.Nội dung tổng quát và phân bố thời gian”:
SSố
TTT Tên các bài trong mô đun
Thời gian
Tổng
số
thuyết
Thực
hành
Thi,
Kiểm
tra
1 Điều khiển số-Logic 20 15 5
2 Phần cứng các dòng PLC 05 05
Tìm hiểu sâu phần cứng PLC S7-200 10 5 5
-5-