ạ ệ ệ ụ L I M Đ U Ờ Ơ Ầ ệ ạ ả ấ ự ộ ạ Hi n nay trong công nghi p hi n đ i hoá đ t n ấ ướ ầ c, yêu c u ng d ng t ầ ứ ể ự ộ ề đ ng hoá ệ đ ng, linh ho t, ti n đã phát tr n nhanh ọ ẹ ệ ệ ệ ử ờ ố ặ ể ngày càng cao vào đ i s ng sinh ho t, s n xu t (yêu c u đi u khi n t l ờ ợ chóng làm xu t hi n m t lo i thi ộ ạ ể i, g n nh …). M t khác nh công ngh thông tin, công ngh đi n t ế ị ề ả ấ ể ự ạ ượ ố ượ ẩ ằ ệ ả c s l ườ ế đ ng. Dây chuy n s n xu t t ệ i v kinh t ạ t b đi u khi n kh trình PLC. Đ th c hi n công vi c m t cách khoa h c nh m đ t đ ọ ộ . Các công ty, xí nghi p s n xu t th ấ ề ả ệ ệ i ti n l ạ ệ ợ ề ử ụ ủ ầ ả ả ộ ị ng s n ph m l n, ớ ả ệ ng s d ng công ngh ử ụ ả đ ng PLC gi m ấ ự ộ ự ộ ề i đ t hi u qu cao đáp ng k p th i cho đ i s ng ờ ố ờ ấ ạ ạ ứ ả i thi u v l p trình PLC và ng d ng nó vào s n ụ ệ ệ ề ậ ứ ộ ẩ ấ ạ ả ể ề ạ ẩ Ạ ự ẫ nhanh mà l l p trình PLC s d ng các lo i ph n m m t ậ s c lao đ ng c a công nhân mà s n xu t l ứ xã h i. Qua bài khoá lu n này em s gi ậ ẽ ớ xu t dán nhãn và phân lo i s n ph m theo chi u cao. ạ ả ề Trên đây là “ mô hình đi u khi n dán nhãn và phân lo i s n ph m theo chi u cao” do th c sĩ ề h PH M THÁI HOÀ ng d n th c hi n ệ ướ Đ tài g m nh ng nôi dung sau: ư ề ng 1: s l ươ ơ ượ ề c v h th ng dán nhãn và phân lo i s n ph m theo chi u ề ệ ố ạ ả ẩ
ồ Ch cao Ch Ch ươ ươ ự ệ ề ả ng 2: t ng quan v b đi u khi n PLC FX-1s ề ộ ề ể ổ t k xây d ng mô hình ng 3: Thi ự ế ế ề ệ ế ề ư ề ề ạ ơ ấ ạ ẹ ư ư ề ặ ầ ệ ủ ả ấ ờ ự ữ ể ế ầ ổ Trong quá trình th c hi n đ tài còn g p nhi u khó khăn đó là tài li u tham kh o cho ặ v n đ này đang r t ít, và h n h p, nó liên quan đ n nhi u v n đ nh ph n c trong dây ấ ề chuy n. M c dù r t c g ng nh ng kh năng, th i gian có h n và kinh nghi m ch a nhi u nên không th tránh kh i nh ng sai sót r t mong s đóng góp ý ki n b sung c a các th y cô giáo đ đ tài này đ ấ ấ ố ắ ỏ c hoàn thi n h n. ể ề ượ ệ ơ
` CH NG 1: S L ƯƠ Ơ ƯỢ Ề Ệ Ố Ẩ C V H TH NG DÁN NHÃN VÀ PHÂN LO I S N PH M Ạ Ả THEO CHI U CAO Ề
1.1. Ề Ặ Ấ ỹ ỹ ọ ể ậ ọ ế ứ ậ ự ể ự ộ ớ ự đ ng đóng vai trò h t s c quan tr ng trong m i lĩnh v c khoa h c k ọ Đ T V N Đ Ngày nay cùng v i s phát tri n cùa ngành khoa h c k thu t, k thu t đi n t ệ ử ọ ấ ậ ả ắ ộ ằ ả ự ệ ự ộ ệ ề ọ ỹ ự ầ ậ ề ự ậ ố i nói chung và trong s phát tri n k thu t đi u khi n t t nghi p t ệ ạ ượ c th y nhi u khâu đ ề ấ c t ượ ự ộ đ ng trong dây chuy n s n xu t t đ ng hóa đó là s ả ự ộ c các băng t ả ậ ử ụ ữ ấ ả ề ể ố ơ ệ ố ệ ừ ẩ đ ng hóa hoàn toàn ch a đ ấ ả ạ ả ệ ự ộ ượ ụ ư ạ ử ụ ậ ấ ệ tr ữ ề ầ ấ c. Nên em đã quy t đ nh thi ữ ữ ề c nhìn th y trong th c t ượ ộ ạ ề ự ế ộ ố ấ ế ị ư ạ ứ ờ ẫ ế ế ướ mà trong đó đi u khi n t ỹ ề thu t, qu n lý, công nghi p t đ ng hóa, cung c p thông tin …. do đó chúng ta ph i n m b t ắ ả và v n d ng nó m t cách có hi u qu nh m góp ph n vào s phát tri n n n khoa h c k ỹ ụ ậ ể ấ thu t th gi đ ng nói riêng. Xu t ể ự ộ ể ế ớ ậ i nhà máy, các khu công nghi p và tham quan các phát t nh ng đ t đi th c t p t ữ ệ ợ ừ đ ng hóa trong quá trình doanh nghi p s n xu t, chúng em đã đ ấ ệ ả ố s n xu t. M t trong nh ng khâu t ộ ấ ự ộ ả i v n chuy n và s d ng h th ng nâng g p ng s n ph m s n xu t ra đ l ắ ượ ẩ ượ phân lo i s n ph m, dán nhãn sãn ph m. Tuy nhiên đ i v i nh ng doanh nghi p v a và nh ỏ ẩ c áp d ng trong nh ng khâu phân lo i, dán nhãn, thì vi c t đóng bao bì mà v n còn s d ng nhân công, chính vì v y nhi u khi cho ra năng su t th p ấ ẫ cu c s ng và nh ng ki n ch a đ t hi u qu . T nh ng đi u đã đ ế ả ừ ữ ề ồ ng mún t o ra hi u su t lao đ ng lên g p nhi u l n, đ ng c th c mà em đã h c đ ọ ượ ở ườ t k và thi th i v n đ o b o đ ả ượ ộ ả ớ i đ dán nhãn và phân lo i s n ph m vì nó r t g n gũi v i công m t mô hình s d ng băng t ử ụ ấ ệ c đ chính xác cao v kích th ả ể ấ ầ ạ ả ẩ ộ
có nhi u s n ph m đ ả ượ ả ự ế ả ẩ ấ , vì trong th c t ố ướ c ng đ i chính xác và nó th t s có ý nghĩa đ i v i chúng em, góp ph n làm cho xã h i ngày ố ớ ộ th c t ự ế t ươ càng phát tri n m nh h n, đ x ng t m v i s phát tri n c a th gi c s n xu t ra đòi h i ph i có kích th ỏ ầ i. ề ậ ự ể ứ ể ủ ế ớ ớ ự ể ạ ầ ơ
CÁC BĂNG CHUY N PHÂN LO I S N PH M HI N NAY. Ạ Ả Ẩ Ệ i s d ng hi n nay. Ề ả ử ụ ệ
ậ ệ ờ ể ả 1.2. 1.2.1. Các lo i băng t ạ 1.2.1.1. Gi ệ ớ Băng t ườ ả ng ngang và ph t b này đ ề ả ơ ấ ế ị ng ti n v n chuy n các c c u nh , trong các x ư ơ ấ ưở ệ ẹ ậ ộ i thi u chung. ng đ i th ươ ữ ể ượ ử ụ ể ng nghiêng. Trong các dây chuy n s n xu t, các thi ể ạ ỉ ủ ệ ạ c s d ng đ di chuy n các v t li u đ n gi n và v t li u r i theo ậ ệ ượ ử c s ph ươ ng luy n d ng r ng rãi nh nh ng ph ệ ươ ụ kim dùng đ v n chuy n qu ng, than đá, các lo i x lò trên các tr m th y đi n thì dùng v n ậ ể ậ ặ chuy n nhiên li u. ệ ể ệ ư ể ậ ạ ố ệ ạ ẹ ậ ệ ẩ ặ ấ ự ệ ẩ ả ẩ ể ậ ư ữ c. ng, đ ng th i cũng dùng đ lo i b các s n ph m không dùng đ ể ạ ỏ ượ ả ẩ ờ Trên các kho bãi thì dùng đ v n chuy n các lo i hàng b u ki n, v t li u h t ho c 1 ể s s n ph m khác. Trong 1 s ngành công nghi p nh , công nghi p th c ph m, hóa ch t thì ố ả dùng đ v n chuy n các s n ph m đã hoàn thành và ch a hoàn thành gi a các công đo n , ạ các phân x 1.2.1.2. u đi m c a băng t i. ể ồ ủ ả ằ ng n m ướ ế ơ ơ ngang, n m nghiêng ho c k t h p gi a n m ngang v i n m nghiêng. ả ữ ằ đ ng đ ng d c, v n hành đ n gi n, b o d ơ ể ờ ớ ằ ượ ể ự ộ ả ả ễ ậ ng so v i máy v n chuy n khác ậ ượ không l n l m, có th t ậ ả ề ặ ế ợ ớ ắ ấ ưỡ ể ớ ưở Ư ể C u t o đ n gi n, b n, có kh năng v n chuy n r i và đ n chi c theo các h ậ ấ ạ ằ V n đ u t ầ ư ố dàng, làm vi c tin c y, năng su t cao và tiêu hao năng l ệ không l n l m. ớ ắ
1.2.1.3. C u t o chung c a băng t
i.
ấ ạ
ủ
ả
ề
Hình 1.1: C u t o chung băng chuy n. ấ ạ 1. B ph n kéo cùng các y u t ệ
ế ố
ậ
ộ
làm vi c tr c ti p mang v t. ự ế
ậ
2. Tr m d n đ ng, truy n chuy n đ ng cho b ph n kéo.
ề
ể
ẫ
ạ
ậ
ộ
ộ
ộ
3. B ph n căng, t o và gi
l c căng c n thi
t cho b ph n kéo.
ậ
ạ
ộ
ữ ự
ầ
ế
ậ
ộ
t cho b ph n kéo và các y u t
ượ
ế ố
ậ
ộ
ỡ
ỡ
ầ
ạ
ng hi n nay. i trên th tr ệ ị ườ ọ i v n chuy n s n ph m đ n v trí phân lo i có th l a ch n ị ẩ ả ể ả ậ
ể ự ế ạ
i sau: : Danh sách các lo i băng t ộ ố ạ ả ả
ạ T i tr ng ả ọ < 50 kg
i ả i dây
ả
ữ
4. H th ng đ (con lăn, giá đ ...) làm ph n tr ệ ố làm vi c. ệ 1.2.1.4. Các lo i băng t ả t k h th ng băng t Khi thi ế ế ệ ố m t s lo i băng t ả B ng 1.1 Lo i băng t ạ Băng t đai
ơ
t trên v tinh trong gia công
Băng t
i lá
i. Ph m vi ng d ng ứ ụ ạ t gi a các nguyên công V n chuy n t ng chi ti ể ừ ế ậ ho c v n chuy n thùng ch a trong gia công c và ứ ể ặ ậ l p ráp. ắ 25 ÷ 125 kg V n chuy n chi ti ậ
ế
ể
ả
ệ chu n b phôi và trong l p ráp
ị
i thanh
ắ t l n gi a các b ph n trên ế ớ
ữ
ậ
ộ
ả
ẩ 50 ÷ 250 kg V n chuy n các chi ti ậ ả
i con
ữ
ệ
ả
Băng t đ y ẩ Băng t lăn
ể kho ng cách >50m. t trên các v tinh gi a các 30 ÷ 500 kg V n chuy n chi ti ế ể ậ ả
i xích, băng t
Các lo i băng t ạ
ớ ư
ộ ổ
ả
ị ỏ ộ
ỏ ế ấ
ể
ơ
nguyên công v i kho ng cách <50m ậ i con lăn có u đi m là đ n đ nh cao khi v n ể ả chuy n.Tuy nhiên chúng đòi h i k t c u c khí ph c t p, đòi h i đ chính xác ứ ạ cao, giá thành khá đ t.ắ
- Băng t
ọ
ể
ụ
ử ụ
ả ạ
ấ ủ ề
ộ i là không h n ch trong ph m vi kéo là 10kN.
ả i lo i này có th đ t 1,5 t n/h và t c đ chuy n đ ng là 0,2m/s. Chi u dài c a ủ ộ ạ băng t
ấ ế
i d ng cào: s d ng đ thu d n phoi v n. năng su t c a băng t ể ạ ể ạ
ả - Băng t
ả
ồ
ồ
ắ
ả
ượ
ọ c dùng đ thu d n ể
phôi v n. Năng su t băng t
ớ
ấ
ạ
ấ
ả
ớ
ắ
ồ ề
ủ
ộ
ệ
c th c hi n nh 1 t c đ phân ph i chuy n đ ng. ố ờ i bu ng xo n đ u đ ắ
ặ i máng b ng thép ho c
ể ộ c đ t d ặ ướ
ố ộ ồ
ượ
ề
ả
ằ
ạ ả
ề
ẩ
ụ
ẩ
ấ
ỏ ự ậ
ườ
i, nên các công nhân khó đ m b o đ
ệ ả
ả
ạ ự
ế ớ
ữ ậ
ẽ ả ậ
ể ủ
ưở ệ ố ể ấ ế
ườ ẩ ạ ả
ề ấ ộ ự
ẩ
ố ạ i xo n vít : có 2 ki u c u t o : ể ấ ạ ắ + Băng t i 1 bu ng xo n: Băng t i 1 bu ng xo n đ ả ắ i lo i này đ t 4 t n/h v i chi u dài 80cm. ụ ạ ả ề + Băng t ề i 2 bu ng xo n: có 2 bu ng xo n song song v i nhau, 1 có chi u ắ ồ ắ xo n ph i, 1 có chi u xo n trái. Chuy n đ ng xoay vào nhau c a các bu ng ồ ắ ể ả xo n đ ự ắ ượ C 2 lo i băng t ạ ả b ng xi măng. ằ 1.2.2. Các lo i băng chuy n phân lo i s n ph m hi n nay. ạ ệ ề c ng d ng r t nhi u Phân lo i s n ph m là m t bài toán đã và đang đ ượ ứ ộ ạ ả i, công vi c này đòi h i s t p trung cao hi n nay. Dùng s c ng trong th c t ự ế ệ ứ c s chính xác trong công và có tính l p l ượ ự ặ ạ t kĩ thu t r t nh mà vi c. Ch a k đ n có nh ng phân lo i d a trên các chi ti ế ỏ ậ ấ ư ể ế ệ ấ ượ i ch t l ng tr c ti p t ng khó có th nh n ra. Đi u đó s nh h m t th ng ự ắ đ ng nh n d ng và s n ph m và uy tín c a nhà s n xu t. Vì v y, h th ng t ậ ạ ự ộ ả ả ầ phân lo i s n ph m ra đ i là m t s phát tri n t t y u nh m đáp ng nhu c u ứ ằ ờ c p bách này. ấ
ạ
ứ ộ
ỏ
ể
ữ
ứ ạ ớ
ặ
ủ
ệ ố
ệ ố ớ
ệ
ớ ệ ố
ậ ụ
ệ
ề
ộ
ượ
ệ ố
ả
ấ
t Nam v n s d ng tr c ti p s c l c con ng ự ể ả ạ ả ả
ư
ấ
ầ ủ ẩ
ướ
ắ
ạ ả ẩ
ố ượ
ạ ả
ạ ả ẩ ề
ươ
ng gi ướ ể
ế ỗ ợ ẫ
ờ ạ ả
ả ư
c và màu s c, v n
ề ướ
ướ
ướ
ố
ề
ạ Tùy vào m c đ ph c t p trong yêu c u phân lo i, các h th ng phân lo i ệ ố ầ t đ ng có nh ng quy mô l n, nh khác nhau. Tuy nhiên có m t đ c đi m chung ộ ặ ự ộ t đ i v i đi u ki n c a Vi là chi phí cho các h th ng này khá l n, đ c bi t ệ ề ệ Nam. Vì v y hi n nay đa s các h th ng phân lo i t đ ng đa ph n m i ch ỉ ạ ự ộ ố ầ ớ đ ộ ượ ng c áp d ng trong các h th ng có yêu c u phân lo i ph c t p, còn m t l ệ ố ạ ượ ứ ạ ầ ườ ể r t l n các doanh nghi p Vi i đ ệ ấ ớ ế ứ ự ẫ ử ụ làm vi c. Bên c nh các băng chuy n đ v n chuy n s n ph m thì m t yêu c u ầ ẩ ạ ệ ể ậ cao h n đ ề c đ t ra đó là ph i có h th ng phân lo i s n ph m. Còn r t nhi u ẩ ặ ơ ạ ả d ng phân lo i s n ph m tùy theo yêu c u c a nhà s n xu t nh : Phân lo i s n ạ ẩ ạ ả ẩ c, Phân lo i s n ph m theo màu s c, Phân lo i s n ph m ph m theo kích th ẩ ng, Phân lo i s n ph m theo mã v ch, Phân lo i s n ph m theo theo kh i l ạ ả ạ ậ ng pháp phân lo i khác nhau nên có nhi u thu t hình nh v.v… Vì có nhi u ph ạ ề ả toán, h i quy t khác nhau cho t ng s n ph m, đ ng th i các thu t toán ồ ừ ả ậ này có th đan xen, h tr l n nhau. Ví d nh mu n phân lo i v i thì c n phân ầ c ng t) c n phân lo i v kích th ầ lo i theo chi u cao, kh i l ng, phân ề lo i g ch granite theo hình nh v.v…
ẩ ố ụ c u ng (nh bia, n ọ ư ắ ng, phân lo i xe theo chi u dài, kh i l ố ượ ố ượ ạ ả
ạ ề ạ ạ ạ
ạ ả
ẩ
ả
ẩ
ạ
Phân lo i s n ph m to nh s d ng c m bi n quang: s n ph m ch y trên ả ứ băng chuy n ngang qua c m bi n quang th 1 nh ng ch a kích c m bi n th 2 ứ
ỏ ử ụ ế
ế ư
ư
ề
ế
ả
ả
c phân lo i v t th p nh t, khi s n ph m qua 2 c m bi n đ ng th i thì
ờ
ồ
ả
ẩ
ả
ấ
ế
ạ ậ
ấ ấ
thì đ đ ượ
ữ
ắ ủ ả
ế
ề
ử ụ ả
ẩ
ạ
ế ủ ạ ở
ặ
ử ụ
ệ ọ
ự
ộ
ả
ọ
ỏ
ẽ
ng thông qua các c m bi n nh n và x lý t
ố ượ
ơ ế
l ỷ ệ
ử
ủ
ế
ế ọ ả ể
ủ
ệ
ỏ
ượ c phân lo i v t cao nh t. ạ ậ Phân lo i s n ph m d a vào màu s c c a s n ph m: s d ng nh ng c m ả ẩ ạ ả ự ẩ c đ t trên băng chuy n, khi s n ph m đi ngang bi n phân lo i màu s c s đ ẩ ặ ắ ẽ ượ ạ c c a ẽ ượ ử t đ c s n ph m thu c màu nào s đ qua n u c m bi n nào nh n bi ế ượ ả ộ ả ậ ế ế c phân lo i đúng. Phát hi n màu s c đ ng m đ s n ph m đó đ phân lo i t ắ ựợ ẩ ệ ở ể ả ạ ự ộ ụ ư ph n chi u c a m t màu chính (ví d nh l là t b ng cách s d ng các y u t ộ ả ỷ ệ ế ố ử ụ ằ đ , xanh lá cây ho c xanh tr i) đ c ph n x b i các màu khác nhau theo các ờ ả ượ ỏ ng. B ng cách s d ng công ngh l c phân c c đa thu c tính màu c a đ i t ằ ố ượ ủ do), c m bi n E3MC phát ra màu đ , xanh lá cây l p g i là FAO (góc quang t ự ớ ả và màu xanh sáng trên m t tr c quang h c đ n. E3MC s thu ánh sáng ph n ụ ộ các màu chi u c a các đ i t ậ ả t màu s c c a v t c n c m xanh lá cây, đ , xanh lam c a ánh sáng đ phân bi ắ ủ ậ ầ nh n. ậ
ẩ
ạ ả
ố
ế
ư ả
ử ụ ố
ụ ạ ả ả
Phân lo i s n ph m dùng webcam: s d ng 1 camera ch p l ạ
ẩ
ế
ề ạ ả
ậ
ấ
ễ
ngoài th c t
ư
ư ươ
ự
ầ
ả ể ậ
ướ
c đã đ Ệ
ẩ ệ ố
ụ ậ ể
ả
ề
- T i tr ng băng t
i không quá l n.
i s n ph m ẩ ẩ khi ch y qua và đ a nh v so sánh v i nh g c. N u gi ng thì cho s n ph m ớ ả đi qua, còn n u không thì lo i s n ph m đó. Nh n th y th c ti n đó, nay trong lu n văn này, em s làm m t mô hình ự ộ ẽ ậ r t nh nh ng có ch c năng g n nh t ộ . Đó là: t o ra m t ng t ấ ạ ự ế ứ ỏ dây chuy n băng t i đ v n chuy n s n ph m, dán nhã và phân lo i s n ph m ẩ ể ả ề ạ ả ẩ theo kích th c. c đ t tr ượ ặ ướ I THI U BĂNG T I DÙNG TRONG MÔ HÌNH. 1.3 GI Ớ Ả i dùng trong h th ng làm nhi m v v n chuy n s n ph m nên trong Do băng t ể ả ệ ả ệ ố mô hình đ án đã l a ch n lo i băng t i dây đai đ mô ph ng cho h th ng dây ạ ọ ỏ ự ồ chuy n trong nhà máy v i nh ng lý do sau đây: ữ ớ ả
ả ọ
ớ
- K t c u c khí không quá ph c t p.
ế ấ ơ
ứ ạ
- D dàng thi
t k ch t o.
ễ
ế ế ế ạ
- Có th d dàng hi u ch nh băng t
i.
ể ễ
ệ
ỉ
ả
Tuy nhiên lo i băng t
ượ
ể
ả
ư ộ ị
t đ môi tr
ể ệ ộ
ng nh h ả
ề ả
ườ
ưở
ộ
c đi m nh đ chính xác khi i này cũng có 1 vài nh ạ ế i ho t đ ng không n đ nh do nhi u y u v n chuy n không cao, đôi lúc băng t ậ ổ ạ ộ ả i con lăn, đ ma sát c a dây đai gi m qua ng t : nhi t ủ ớ ố th i gian... ờ
CH
ƯƠ
Ủ NG 2:T NG QUAN V B ĐI U KHI N PLC DÒNG FX C A
Ổ
Ể
Ề Ộ Ề MITSUBISHI
2.1. S LU C V S PHÁT TRI N.
Ơ Ợ Ề Ự
Ể
Thiêt bi điêu khiên lâp trinh đâu tiên (programmable controller) đa đ ̃ ượ ữ ́ ̣ ̀ ̉ ̣ ̀ ̀ ̀
ờ ́ ̃ ̣ ́ ̀ ̀
̉ ̀ ̀ ̀ ̣ ̣ ̀ ́ ̣ ̣ ̀ ̣ ́ ̀ ̣ ́
́ ừ ư ơ ̀ ́ ̉ ́ ̣ ́ ̉ ̣ ̣ ̃ ̣ ̀ ̣ ̣ ̀
̉ ợ ̣ ́ ̀ ́ ́ ̀ ́ ́ ́ ̣ ̣ ̀ ̣
c nh ng nha thiêt ́ ́ ơ kê cho ra đ i năm 1968 (Công ty General Motor - My). Tuy nhiên, hê thông nay con kha đ n i s dung găp nhiêu kho khăn trong viêc vân hanh hê thông. Vi vây cac gian va công kênh, ng ườ ử nha thiêt kê t ng b c cai tiên hê thông đ n gian, gon nhe, dê vân hanh, nh ng viêc lâp trinh ướ cho hê thông con kho khăn, do luc nay không co cac thiêt bi lâp trinh ngoai vi hô tr cho công viêc lâp trinh. ̣ ̣ ̀
̉ ơ
̉ ́ ̣ ̣ ̀ ̣ ́ ̀ ̉ ̣ ̀ ̀
ờ
ượ
̀ ̀ ̀ ̀
̣ ự
̣ ự
̃ ̣ ́ ̉ ̃ ̣ ̀ ̉ ̣ ̀
̉ ơ
̣ ̀ ́ ̣ ́ ̀ ̉ ̣ ̀ ̉ ̀ ́
́ ̀ ́ ̣ ́ ̀ ̉ ̉ ̉ ́ ̀ ̣
c tao ra đ
̃ ừ
ượ
ướ
ớ
̀ ́ ̀ ́ ́ ̣ ̣ ̉
́ ̉ ́ ̀ ̣ ̣ ̀ ̀ ̉ ̀ ̀
ữ
̀ ̣ ̣ ́ ̀
ữ
ớ
̉ ̣ ̀ ̣ ́ ̣ ̀
ữ
́ ̣ ̣ ̣ ́ ̉ ̉ ̣ ̀
̀ ̀ ́ ́ ̣ ́
Đê đ n gian hoa viêc lâp trinh, hê thông điêu khiên lâp trinh câm tay c ra đ i vao năm 1969. Điêu nay (programmable controller handle) đâu tiên đ đa tao ra môt s phat triên thât s cho ky thuât điêu khiên lâp trinh. Trong giai ̣ đoan nay cac hê thông điêu khiên lâp trinh (PLC) chi đ n gian nhăm thay thê hê thông Relay va dây nôi trong hê thông điêu khiên cô điên. Qua qua trinh vân ̣ hanh, cac nha thiêt kê đa t ng b c môt tiêu chuân m i cho hê thông, tiêu chuân đo la: dang lâp trinh dung gian đô hinh thang (The diagroom ́ format). Trong nh ng năm đâu thâp niên 1970, nh ng hê thông PLC con co ữ thêm kha năng vân hanh v i nh ng thuât toan hô tr (arithmetic), “vân hanh ̉ ợ v i cac d liêu câp nhât” (data manipulation). Do s phat triên cua loai man ự ớ hinh dung cho may tinh (Cathode Ray Tube: CRT), nên viêc giao tiêp gi a ữ ng
i điêu khiên đê lâp trinh cho hê thông cang tr nên thuân tiên h n.
ườ
ở
ơ
̀ ̉ ̉ ̣ ̀ ̣ ́ ̀ ̣ ̣
ự
ừ
́ ̉ ̉ ̣ ́ ̀ ̀ ̀ ̀ ́
S phat triên cua hê thông phân c ng va phân mêm t ớ
̃ ơ
ứ
̃ ̀ ̣ ́ ́ ̉ ̣ ́
ượ
̣ ̣ ́ ̃ ̀ ́ ̉ ́ ̉ ̀
ng trinh tăng lên h n 128.000 t
ớ ươ
ớ
ơ
̀ ̣ ̀
́ ̀ ́ ́ ̀ ̣ ̃ ̣ ́ ́ ̣ ́ ̉ ̀
̉ ừ
̣ ̣ ́ ̉ ̣ ́ ̉ ́
ượ
ơ
́ ̉ ̣ ́ ̉ ̣ ̀ ́ ̀ ̣ ́
ng công ra/vao l n.
năm 1975cho đên ứ ở nay đa lam cho hê thông PLC phat triên manh me h n v i cac ch c năng m ̣ ng bô rông: hê thông ngo vao/ra co thê tăng lên đên 8.000 công vao/ra, dung l bô nh (word of memory). Ngoai ra nh ch ừ cac nha thiêt kê con tao ra ky thuât kêt nôi v i cac hê thông PLC riêng le thanh ́ ớ ̣ ử môt hê thông PLC chung, tăng kha năng cua t ng hê thông riêng le. Tôc đô x c cai thiên, chu ky quet (scan) nhanh h n lam cho hê thông ly cua hê thông đ PLC x ly tôt v i nh ng ch c năng ph c tap sô l ́ ượ ữ ́ ớ
̀ ớ
ử
ứ
ứ
́ ̣ ̉
Trong t ươ ớ ̣ ́ ̉ ́ ́ ̣ ́ ́
̉ ̀ ̉ ́ ̣ ́ ̀
ự ớ ́ ̀ ́ ́ ̀ ́ ̣ ́ ̀ ̉
ng lai hê thông PLC không chi giao tiêp v i cac hê thông khac thông qua CIM Computer Intergrated Manufacturing) đê điêu khiên cac hê thông: Robot, Cad/Cam… ngoai ra cac nha thiêt kê con đang xây d ng cac loai PLC v i cac ch c năng điêu khiên “thông minh” (intelligence) con goi la cac siêu PLC (super PLCS) cho t ứ ng lai. ươ ̀ ̣ ̀ ́
Ể
Ả
Ổ
Ề Ộ Ề
ề
t t
ố
c vi ấ
ế ị ề
t t ế ắ ừ ệ
ị
2.2. T NG QUAN V B ĐI U KHI N LOGIC KH TRÌNH PLC 2.2.1. khái ni m v PLC. ệ PLC là các ch đ ữ ượ ề ả ộ ứ ượ
ộ ờ
ế
ế
ể
ề
ộ ử
ặ
ượ
ươ
ớ
ề c đ t trong b nh mà t o l p s p x p theo ch ể ự ọ
ộ ộ
ế ệ
ộ
i thi u v PLC. ệ ề
: Programmable Logic Controller. Theo ể t b đi u khi n hi p h i qu c gia v s n xu t đi n Hoa kỳ thì PLC là m t thi ệ c trang b các ch c năng logic, t o dãy xung, đ m th i gian, đ m xung và mà đ ạ tính toán cho phép đi u khi n nhi u lo i máy móc và các b x lý. Các ch c ứ ạ ộ ng trình. Nói m t năng đó đ ạ ậ ắ cách ng n g n PLC là m t máy tính công nghi p đ th c hi n m t dãy quá ệ ắ trình. 2.2.2. Gi ớ ừ
ệ ả
ể
t b máy móc công nghi p nào … Ng
ể ề i ta th
ườ
ườ
ộ
ể
ẻ
ệ
ơ
ộ ệ ố
ứ ộ
ệ
ể
T khi ngành công nghi p s n xu t b t đ u phát tri n, đ đi u khi n m t ộ ấ ắ ầ ể ng th c dây chuy n, m t thi ự ế ị ệ ề ạ ớ i v i (R le, timer, contactor …) l hi n k t n i các linh ki n đi u khi n riêng l ệ ế ố nhau tuỳ theo m c đ yêu c u thành m t h th ng đi n đi u khi n đáp ng nhu ứ ề c u mà bài toán công ngh đ t ra. ầ
ề ầ ệ ặ
Công vi c này di n ra khá ph c t p trong thi công vì ph i thao tác ch
ả
ứ ạ
ế
ề
ệ
ả ạ
ng l ử
ề ầ ệ
ễ ố ắ ặ t b có th c n đ ậ ư
ề
ấ ả
ế ở ậ ượ ầ
ề
ế
ở ậ
ể ầ ng v t t ổ ệ
ệ
ượ
ấ
ả
ể ố ư
ủ ệ i không y u trong vi c đ u n i, l p đ t m t khá nhi u th i gian mà hi u qu l ệ ấ ấ ờ i r t cao vì m t thi ạ ấ c l y tín hi u nhi u l n mà s l ệ ượ ấ ố ượ ế ị ộ ữ là r t nhi u đ c bi t trong quá trình s a ch a h n ch , b i v y l ặ ề ạ ấ ấ b o trì, hay c n thay đ i quy trình s n xu t g p r t nhi u khó khăn và m t r t ấ ặ ấ ả nhi u th i gian trong vi c tìm ki m h h ng và đi l i dây b i v y năng su t lao ấ ạ ư ỏ đ ng gi m đi rõ r t. ộ V i nh ng nh ữ ộ
ạ
ệ
ự ộ
ứ ỏ ủ ả
ứ
i lao đ ng không ph i làm vi c ộ
ộ ấ
ả
ể ề sau: Tính t
ỗ ự c đi m trên các nhà khoa h c, nhà nghiên c u đã n l c ọ i u nh t đáp ng mong m i c a ngành ứ đ ng hoá quá trình s n xu t làm gi m s c lao ấ ả ể nh ng khu v c nguy hi m, ự ữ ệ ở ả i tăng cao g p nhi u l n. M t h th ng ộ ệ ố ề ầ ấ ạ t mà chúng ta ph i ch n đ đi u khi n cho ngành công nghi p ệ ọ c và đ các y u t ướ ế ố ệ ng làm vi c
ể đ ng cao, kích th ự ộ ấ ượ ữ
ng nh g n, giá thành h , d thi công, s a ch a, ch t l ạ ễ
ử
T đó h th ng đi u khi n có th l p trình đ
ể ậ
ượ
ừ
ề
ể
ờ ả ể ớ đ tìm ra m t gi i pháp đi u khi n t ề ể công nghi p hi n đ i đó là t ệ đ ng, giúp ng ườ ộ đ c h i ….mà năng su t lao đ ng l ộ ạ đi u khi n u vi ệ ể ư ề hi n đ i c n ph i h i t ả ộ ụ ủ ạ ầ ệ kh i l ỏ ọ ố ượ n đ nh linh ho t … ạ ị ổ ệ ố ờ ầ
ườ ử ụ
ề
ặ
ố
ơ
ồ
ậ
ệ ậ ắ
ừ
ụ
ượ i quy t đ
t nh
ượ ớ
ư
ệ
ả
c PLC (Programable Logic ệ Control) ra đ i đ u tiên năm 1968 (Công ty General Moto - M ). Tuy nhiên h ỹ th ng này còn khá đ n gi n và c ng k nh, ng i s d ng g p nhi u khó khăn ề ả trong vi c v n hành h th ng, vì v y qua nhi u năm c i ti n và phát tri n không ể ề ệ ố ả ế c b đi u khi n c đi m còn t n t ng ng kh c ph c nh ng nh ể i đ có đ ộ ề ồ ạ ể ể ữ PLC nh ngày nay, đã gi ư c các v n đ nêu trên v i các u vi ư ề ấ ế ượ sau:
* Là b đi u khi n s nh g n, d thay đ i thu t toán đi u khi n. ễ
ể ố
ộ ề
ỏ ọ
ề
ể
ậ
ổ
* Có kh năng m r ng các modul vào ra khi c n thi
t.
ở ộ
ả
ầ
ế
* Ngôn ng l p trình d hi u thích h p v i nhi u đ i t
ng l p trình.
ễ ể
ữ ậ
ố ượ
ề
ợ
ớ
ậ
ườ
ề
ổ
ớ
* Có kh năng truy n thông đó là trao đ i thông tin v i môi tr quanh nh v i máy tính, các PLC khác, các thi ề
ng xung t b giám sát, đi u khi n…. ể
ả ư ớ
ế ị
ớ ộ
ề ư
ễ
ậ
ấ
ố
ể * Có kh năng ch ng nhi u v i đ tin c y cao và có r t nhi u u đi m ả khác n a. ữ
ệ
ề
ế ớ
ề
ư ư
ề ể
ạ
ặ
ế ị
ơ ả ỉ ườ ử ụ
Hi n nay trên th gi ể ữ ệ ớ ừ
ớ
ủ ừ ợ
ợ
ẫ
ầ
ấ
ủ ớ ự
ệ ử ụ ể
i đang song hành có nhi u hãng PLC khác nhau cùng phát tri n nh hãng Omron, Misubishi, Hitachi, ABB, Siemen,…và có nhi u hãng khác n a nh ng chúng đ u có chung m t nguyên lý c b n ch có vài đi m khác ộ i s d ng s quy t đ nh t v i t ng m t m nh riêng c a t ng ngành mà ng bi ẽ nên dùng hãng PLC nào cho thích h p v i mình mà thôi. 2.2.3. L i ích c a vi c s d ng PLC. ầ
ề ạ ộ
i đ b nh và s l
ủ c các tính năng cũng nh l ư ợ c c a PLC hi n nay đ ượ
ệ ụ
ầ
ấ
ơ ể
ố ượ i s d ng gi ườ ử ụ ợ
ặ
ề ề
ệ ố ộ ầ
ứ ề ệ ố
ườ
ả
ượ ự ố
ả
ả ổ ắ ả
ố ớ ệ ố
ề
ể
ể ư
ể ể
ữ
ế ể ể ễ
ể ẫ ư
ả
ệ ố ỏ ơ ỏ
ể ố ớ
ề
ề
ặ ệ ố
ứ ạ
ườ ử ụ
ơ ặ
ư ra thu n l ố ắ i s d ng có th nh n bi ế ậ ộ ố
ụ ế ệ
ố ờ
ệ
t các h ng hóc (trouble shoding) c a h th ng và báo cho ng
ườ ử ụ
ệ ố
ỏ
ế ề
ơ
Cùng v i s ph t tri n c a ph n c ng l n ph n m m, PLC ngày càng ứ ệ i ích c a PLC trong ho t đ ng công nghi p. tăng đ ủ ượ ng I/O càng c thu nh l Kích th ướ ủ ớ ỏ ạ ể ộ ả i nhi u h n, các ng d ng c a PLC càng m nh h n giúp ng ạ ơ ề ủ c nhi u v n đ ph c t p trong đi u khi n h th ng. L i ích đ u tiên quy t đ ề ứ ạ ế ượ ố ớ ơ ồ ệ c a PLC là h th ng đi u khi n ch c n l p đ t m t l n (đ i v i s đ h ỉ ầ ắ ủ ể ngõ vào/ra ...), mà không ph i thay đ i ổ th ng, các đ ng n i dây, các tín hi u ệ ở ố ố ặ c s t n kém khi ph i thay đ i l p đ t k t c u c a h th ng sau này, gi m đ ế ấ ủ ệ ố đi u khi n ( đ i v i h th ng đi u khi n relay ...) kh năng khi đ i th t ứ ự ề ổ chuy n đ i h đi u khi n cao h n (nh giao ti p gi a các PLC đ l u truy n ề ơ ổ ệ ề ư ể d li u đi u khi n l n nhau), h th ng đi u khi n linh ho t h n. ề ạ ơ ệ ố ề ữ ệ Không nh các h th ng cũ, PLC có th d dàng l p đ t do chi m m t ộ ế ặ ắ kho ng không gian nh h n nh ng đi u khi n nhanh, nhi u h n các h th ng ệ ố ề ơ ề ể ớ i h n đ i v i các h th ng đi u khi n l n, khác. Đi u này càng t ệ ố ậ ợ ơ ph c t p, và quá trình l p đ t h th ng PLC ít t n th i gian h n các h th ng ệ ố ờ khác. Cu i cùng là ng ủ t các tr c tr c h th ng c a ệ ố ể ậ PLC nh giao di n qua màn hình máy tính (m t s PLC th h sau có th nh n ể bi i s d ng, ủ đi u này làm cho vi c s d ng d dàng h n. ệ ử ụ ế
ễ ẩ
ứ
ủ
i ta đã đi đ n tiêu chu n hoá các ch c năng chính c a PLC trong các ườ ể ể
ệ ề ề
ề
ể
ạ
+ Thay th cho đi u khi n r le. + Thay th cho các Panel đi u khi n, m ch in. + Đi u khi n t
đ ng b ng tay các máy và các quá trình.
Ng h đi u khi n là: - Đi u khi n chuyên gia giám sát: ể ơ ế ề ế đ ng, bán t ự ộ
ể ự ộ
ề
ằ
+ Có các kh i đi u khi n thông d ng ( th i gian, b đ m).
ộ ế
ụ
ể
ề
ờ
ố - Đi u khi n dãy:
ể
ề
ấ
t đ , áp su t...).
ệ ộ
ấ
c.
+ Các phép toán s h c. ố ọ + Cung c p thông tin. + Đi u khi n liên t c các quá trình (nhi ể ụ + Đi u khi n PID. ể + Đi u khi n đ ng c ch p hành. ộ ể + Đi u khi n đ ng c b ộ ể
ơ ấ ơ ướ
ề ề ề ề
ề
ẻ
ề
- Đi u khi n m m d o: ể ề
ng trình.
ộ ươ
đ ng hoá xí nghi p.
ự ộ
ệ
+ Đi u hành quá trình báo đ ng. + Phát hi n l i khi ch y ch ệ ỗ ạ + Ghép n i v i máy tính (RS232/ RS242). ố ớ + Ghép n i v i máy in. ố ớ + Th c hi n m ng t ệ ạ + M ng c c b . ụ ộ ở ộ
ự ạ + M ng m r ng. ạ * M t s lĩnh v c tiêu bi u s d ng PLC :
ự Hi n nay PLC đã đ
ộ ố ệ
ể ử ụ ượ ứ
ụ
ệ
ự ả c ng d ng thành công trong nhi u lĩnh v c s n ể
ừ ữ ứ
ụ
ụ
ơ
ề ể ề ườ
ế
ả
ở
ả ứ ạ
ỉ ự
ự
ả
ấ
ồ
ệ xu t trong công nghi p và dân d ng. T nh ng ng d ng đ đi u khi n các h ấ ng đ n các ng th ng đ n gi n, ch có kh năng đóng m (ON/OFF) thông th ứ ố ậ d ng cho các lĩnh v c ph c t p, đòi h i tính chính xác cao, ng d ng các thu t ụ ứ ỏ ụ toán trong s n xu t. Các lĩnh v c tiêu bi u ng d ng PLC hi n nay bao g m: ệ ể ứ ệ ố - Hóa h c và d u khí: đ nh áp su t (d u), b m d u, đi u khi n h th ng ề ầ ấ
ụ ơ
ể
ầ
ầ
ọ
ị
d n ẫ
ự ộ
ả
ấ
- Ch t o máy và s n xu t: T đ ng hóa trong ch t o máy, cân đông, quá trình l p đ t máy, đi u khi n nhi
ế ạ t đ lò kim lo i ...
ế ạ ắ
ệ ộ
ề
ể
ặ
ạ
boat, quá
ộ
ấ
ử
ể
ề
ấ
ủ
t ...
- B t gi y, gi y, x lý gi y: Đi u khi n máy băm, quá trình ấ trình cáng, quá trình gia nhi ệ
- Th y tinh và phim nh: quá trình đóng gói, thí nghi m v t li u, cân đong,
ậ ệ
ủ
ệ
ả
các khâu hoàn t
t s n ph m, do c t gi y.
ấ ả
ắ
ẩ
ấ
ự
ế
ố
c trái
u bia, thu c lá: Phân lo i s n ph m, đ m s n ph m, ẩ ạ ả ả
ượ ẩ
ẩ ơ
ẩ ả
ể
ể
ấ
- Th c ph m, r ả ki m tra s n ph m, ki m soát quá trình s n xu t, b m (bia, n ướ cây ...) cân đong, đóng gói, hòa tr n ...
ộ
ạ
ả
ố
ể ng.
- Kim lo i: Đi u khi n quá trình cán, cu n (thép), quy trình s n xu t, ấ ề ki m tra ch t l ấ ượ
ể
ề
ử
ể
ượ
ng: đi u khi n nguyên li u (cho quá trình đ t, x lý các ệ ầ ự
ố khai thác v t li u m t cách t ậ ệ
ạ ộ
ộ
ự
c đi m khi l p trình h th ng đi u khi n PLC. ệ ố
ề
ể
- Năng l tuabin ...) các tr m c n ho t đ ng tu n t ầ đ ng (than, g , d u m ). ỏ ộ 2.2.4. u, nh ậ ượ Ư 2.2.4.1. u đi m c a PLC. Ư ể
ạ ỗ ầ ể ủ
T th c t
s d ng ng
i ta th y r ng PLC có nh ng đi m m nh nh
ừ ự ế ử ụ
ƣờ
ấ ằ
ữ
ể
ạ
ư
sau:
ạ
ễ
ổ
PLC d dàng t o lu ng ra và d dàng thay đ i ch Ch
ươ
ữ
ử
ễ ươ ng trình PLC d dàng thay đ i và s a ch a: Ch c ng
ề
ấ
ả
ng trình. ộ ng trình tác đ ng ươ ổ i l p trình thay đ i d dàng b ng xem ằ ườ ậ ổ ễ i ch nh ng v n đ liên quan đ n s n xu t, ấ ỗ ữ ế ả ể t d dàng b ng công ngh đi u khi n ằ ế ễ ệ ố ng trình th c hi n vi c n i i l p trình ch
ệ ề ệ
ươ
ự
ư ế
ướ
ớ Ng
i l p ch
ồ ễ đ n bên trong b PLC có th đ ể ượ ộ ế i quy t t xét vi c th c hi n và gi ế ạ ệ ệ ự các tr ng thái th c hi n có th nh n bi ậ ể ệ ự ạ chu trình tr c đây. Nh th , ng ườ ậ PLC v i công ngh đi u khi n chu trình. ệ ề ươ
ị
ề
ườ ậ ầ ứ
ượ ừ
ữ
ử
l ỗ ả ph n c ng và ph n m m d dàng h n.
ể ng trình đ i c ph n c ng và ph n m m, t ề ầ ầ ầ ứ
ễ
ề
c trang b các công c ph n m m đ tìm ra ể ụ ầ đó s a ch a thay th hay theo dõi đ ượ ả c c ế ơ
Các tín hi u đ a ra t
ệ ƣ
ậ
ộ
ớ
ơ
đ
c c p t
ượ ấ ừ ộ ề
b đi u khi n b ng r le. ể
ơ
b PLC có đ tin c y cao h n so v i các tín hi u ệ ừ ộ ằ
ầ
ễ ử ụ
ƣợ
ể
ầ
c hi u là không i s d ng chuyên nghi p s d ng h th ng r le ti p đi m và ơ
ệ ử ụ
ế
ể
Ph n m m l p trình PLC d s d ng: ph n m m đ ậ ề ề c n nh ng ng ữ ệ ố ườ ử ụ ầ không ti p đi m. ể ế ư
ự
ệ
ụ ể ự
ứ ệ
ụ
ứ
ể
ề
ả
Không nh máy tính, PLC có m c đích th c hi n nhanh các ch c năng ụ đi u khi n, ch không ph i mang m c đích làm d ng c đ th c hi n ch c ứ ụ năng đó.
ễ ể
ế
ầ
ế ư ệ
ể ậ ả
ệ ử
ữ
ệ
ệ
ứ Ngôn ng dùng đ l p trình PLC d hi u mà không c n đ n khi n th c chuyên môn v PLC. C trong vi c th c hi n s a ch a cũng nh vi c duy trì h ự th ng PLC t
ữ ề i n i làm vi c. ạ ơ
ệ
ố
Vi c t o ra PLC không nh ng d cho vi c chuy n đ i các tác đ ng bên
ệ ạ
ữ
ễ
ể
ệ
ứ
ộ
ổ ng trình), mà ch ươ ạ ề c l ượ ạ
ộ ộ ng trình tác đ ng ươ ng ng song song ươ ứ ệ ớ t l n i này là s khác bi ự
ổ
ể
ệ
ộ
ớ
Th c hi n n i tr c ti p : PLC th c hi n các đi u khi n n i tr c ti p t
ngoài thành các tác đ ng bên trong (t c ch ộ n i ti p bên trong còn tr thành m t ph n m m có d ng t ầ ở ố ế v i các tác đ ng bên ngoài. Vi c chuy n đ i ng ớ so v i máy tính. ệ
ự
ố ự ế ớ i
ề
ệ
ể
ố ự ế ờ
ầ
ự b x lý (CPU) nh có đ u n i tr c ti p v i b x lý. đ u I/O này đ ố ự ế ộ ử gi a các d ng c ngoài và CPU có ch c năng chuy n đ i tín hi u t ệ ừ ứ ữ
ớ ộ ử ể
ượ ặ ạ c đ t t i ụ các d ng
ầ ổ
ụ
ụ
ổ
ể
ứ
ị ầ
ở ứ m c
ể
ạ
ễ
ụ ế ậ
ả
t l p h th ng: trong khi ph i chi phí r t nhi u ề ể ơ
ở ng trình và các ch
ấ ữ PLC nh ng ươ
c th c hi n b i ch ệ
ệ ố ấ ở
ố ả ượ
ề ươ
ỉ ệ
CPU c ngoài thành các m c logic và chuy n đ i các giá tr đ u ra t ừ ụ logic thành các m c mà các d ng c ngoài có th làm vi c đ c. ứ ệ ượ ụ D dàng n i m ch và thi ố cho vi c hàn m ch hay n i m ch trong c p đi u khi n r le, thì ạ ệ công vi c đó đ n gi n đ ự ệ c l u gi đ ượ ư Thi
ệ ố
ệ ớ ấ
ộ ệ
ẽ
ề
ề
ấ
ỏ
ạ ng trình đó ơ băng catssete hay đĩa CDROM, sau đó thì ch vi c sao tr l i. ở ạ ữ ở c đem ra t l p h th ng trong m t vùng nh : vì linh ki n bán d n đ ẫ ượ ỏ ế ậ s d ng r ng dãi nên c p đi u ki n này s nh so v i c p đi u khi n b ng r le ơ ử ụ ằ ể ộ c đây. tr ướ ổ
Tu i th là bán- vĩnh c u: vì đây là h chuy n m ch không ti p đi m nên ệ
ế
ể
ể
ọ
ớ ơ
ể
ế
ậ
ạ ử đ tin c y cao, tu i th lâu h n so v i r le có ti p đi m. ơ ộ 2.2.4.2. Nh
ổ ể
ề ư
ấ
ả
ọ c đi m c a PLC. ủ ẩ
ượ ư
ữ ậ
ỗ ế
ẫ
ấ
ố
Do ch a tiêu chu n hoá nên m i công ty s n xu t ra PLC đ u đ a ra các ngôn ng l p trình khác nhau, d n đ n thi u tính th ng nh t toàn c c v h p ụ ề ợ ế th c hoá.
ứ
ắ ơ Trong các m ch đi u khi n v i quy mô nh , giá c a m t b PLC đ t h n
ộ ộ
ủ
ể
ỏ
ớ ề ng pháp r le.
ươ
ằ
ơ
ạ khi s d ng b ng ph 2.2.5. C u trúc c a PLC.
ử ụ ấ
ủ
Tât ca cac PLC đêu co thanh phân chinh la : ́ ̉ ́ ̀ ́ ̀ ̀ ́ ̀
Môt bô nh ch ớ ươ ̀ ng trinh RAM bên trong ( co thê m rông thêm môt sô bô nh ngoai ̉ ở ớ ̣ ̣ ̀ ́ ̣ ̣ ́ ̣
EPROM ).
Môt bô vi x ly co công giao tiêp dung cho viêc ghep nôi v i PLC . ́ ớ ử ̣ ̣ ́ ́ ̉ ́ ̀ ̣ ́
Cac Module vao /ra. ́ ̀
Hinh 1.1: S đ khôi cua hê thông điêu khiên ơ ồ ̀ ́ ̉ ̣ ́ ̀ ̉
̣ ơ ̣ ́ ̣ ̣ ̀ ̉ ̀ ̀ ̣ ̣ ̀ ̀
ơ ự ứ ̀ ́ ́ ̀ ́ ́ ̣ ̣ ̀ ̉ ̀ ́ ̉ ̉
ướ ̀ ̣ ̀ ̣ ̉ ́ ̣ ̣ ̀ ̣ ́
ơ ơ ươ ̀ ̣ ́ ̀ ̉ ̀ ̀ ̉ ̀ ̉ ̀ ̣
̃ ượ ườ ́ ớ ̀ ̀ ̣ ́ ̣ ̀ ́ ́ ̀
Bên canh đo, môt bô PLC hoan chinh con đi kem thêm môt đ n vi lâp trinh băng tay hay ươ ng ng ̀ ơ ườ c kiêm tra va săn sang s dung ng lâp trinh trên may tinh nhăm ng trinh . Cac đ n vi lâp trinh nôi v i PLC qua công ́ ớ ươ ́ ớ ̉ ợ ơ ̣ ́ ̣ ̀ ̉ ̀ ́ ̣ ̣ ̀ ̉
băng may tinh. Hâu hêt cac đ n vi lâp trinh đ n gian đêu co đu RAM đê ch a đ ng ch i dang hoan thiên hay bô sung . Nêu đ n vi lâp trinh la đ n vi xach tay , RAM th trinh d ng trinh đa đ la loai CMOS co pin d phong, chi khi nao ch ử ự thi no m i truyên sang bô nh PLC . Đôi v i cac PLC l n th ớ ớ hô tr cho viêc viêt, đoc va kiêm tra ch RS232, RS422, RS458, …
Khôi điêu khiên trung tâm (CPU) gôm ba phân: bô x ly, hê thông bô nh va hê thông ̣ ử ớ ́ ̀ ̉ ̀ ̀ ́ ̣ ́ ̣ ̀ ̣ ́
nguôn cung câp. ̀ ́
Hinh 1.2: S đô khôi tông quat cua CPU ơ ̀ ̀ ́ ̉ ́ ̉
2.2.5.1.
Đ n vi x ly trung tâm
̣ ử
ơ
́
CPU điêu khiên cac hoat đông bên trong PLC. Bô x ly se đoc va kiêm tra ch ̣ ử ươ ̀ ̉ ́ ̣ ̣ ́ ̃ ̣ ̀ ̉ ̀
c ch a trong bô nh , sau đo se th c hiên th t t ng lênh trong ch ớ ứ ̃ ự ươ ̣ ́ ̣ ̣ ̀ ̃ ́
ng trinh ng trinh , se đong hay ́ ượ ́ ́ ̀ ́ ̣ ́ ̃ ́ ́ ̣ ́ ̀ ̀
̉ ự c gi trong bô ứ ự ừ c phat t ́ ớ ươ i cac thiêt bi liên kêt đê th c thi. Va toan ng trinh điêu khiên đ ̉ ượ ữ ̣ ̣ ́ ̣ ̣ ́ ̀ ̣ ̣ ̀ ̀ ̀
đ ượ ngăt cac đâu ra. Cac trang thai ngo ra ây đ bô cac hoat đông th c thi đo đêu phu thuôc vao ch ự nh .ớ
- Hê thông bus
la tuyên dung đê truyên tin hiêu, hê thông gôm nhiêu đ
ng tin
ườ
̣ ́ ̀ ́ ̀ ̉ ̀ ́ ̣ ̣ ́ ̀ ̀ ́
hiêu song song :
̣
+Address Bus : Bus đia chi dung đê truyên đia chi đên cac Module khac nhau.
̣ ̉ ̀ ̉ ̀ ̣ ̉ ́ ́ ́
+ Data Bus : Bus dung đê truyên d liêu.
̀ ữ
̀ ̉ ̣
+Control Bus : Bus điêu khiên dung đê truyên cac tin hiêu đinh thi va điêu khiên đông bô ̣ ̀ ̉ ̀ ̉ ̀ ́ ́ ̣ ̣ ̀ ̀ ̉ ̉ ̀
cac hoat đông trong PLC . ́ ̣ ̣
Trong PLC cac sô liêu đ ượ ử ́ ́ ̣ ̉ ̣ ́ ̀ ́ ̀
ữ ng, c trao đôi gi a bô vi x ly va cac module vao ra thông qua ̉ cung th i điêm cho phep truyên 8 bit cua ườ ờ ở ̀ ̀ ̀ ̉ ́ ̀
Data Bus. Address Bus va Data Bus gôm 8 đ 1 byte môt cach đông th i hay song song. ờ ̣ ́ ̀
Nêu môt module đâu vao nhân đ ̣ ượ ́ ̣ ̀ ̀ ̣ ̉ ̉ ́ ́ ̃ ̉
́ c đia chi cua no trên Address Bus , no se chuyên tât ca tranh thai đâu vao cua no vao Data Bus. Nêu môt đia chi byte cua 8 đâu ra xuât hiên trên ̉ ̣ ́ ̀ ̀ ̉ ́ ̀ ́ ̣ ̣ ̉ ̉ ̀ ́ ̣
ng ng se nhân đ c d liêu t Data bus. Control Bus se ̣ ừ ươ ượ ữ ứ ̃ ̀ ̃ ̣
Address Bus, module đâu ra t chuyên cac tin hiêu điêu khiên vao theo doi chu trinh hoat đông cua PLC . ̉ ́ ́ ̣ ̀ ̉ ̀ ̃ ̀ ̣ ̣ ̉
Cac đia chi va sô liêu đ c chuyên lên cac Bus t ng ng trong môt th i gian han ượ ươ ứ ờ ́ ̣ ̉ ̀ ́ ̣ ̉ ́ ̣ ̣
chê.́
ữ ̣ ́ ̃ ̀ ̣ ̣ ̉ ̣ ̀ ̣
Hê thông Bus se lam nhiêm vu trao đôi thông tin gi a CPU, bô nh va I/O . Bên cach ớ ‚ 8 MHZ. Xung nay quyêt đinh tôc đô 1 ượ ̣ ́ ́ ̣ ́ ̀ ̀ ́ ̣ ́
đo, CPU đ hoat đông cua PLC va cung câp cac yêu tô vê đinh th i, đông hô cua hê thông. c cung câp môt xung Clock co tân sô t ́ ừ ờ ̣ ̣ ̉ ̀ ́ ́ ́ ́ ̀ ̣ ̀ ̀ ̉ ̣ ́
2.2.5.2. Bô nḥ ớ
PLC th ng yêu câu bô nh trong cac tr ườ ớ ườ ng h p : ợ ̀ ̣ ́
Lam bô đinh th i cho cac kênh trang thai I/O. ờ ̀ ̣ ̣ ́ ̣ ́
Lam bô đêm trang thai cac ch c năng trong PLC nh đinh th i, đêm, ghi cac Relay. ư ̣ ứ ờ ̀ ̣ ̣ ̣ ́ ́ ́ ́
Môi lênh cua ch ng trinh co môt vi tri riêng trong bô nh , tât ca moi vi tri trong bô ớ ̣ ̃ ̣ ̉ ̀ ́ ̣ ̣ ́ ̣ ́ ̉ ̣ ̣ ́
nh đêu đ ̀ ượ ớ c đanh sô, nh ng sô nay chinh la đia chi trong bô nh . ớ ươ ữ ́ ́ ́ ̀ ́ ̀ ̣ ̉ ̣
c tro đên b i môt bô đêm đia chi Đia chi cua t ng ô nh se đ ̉ ừ ̃ ượ ớ ̉ ở ử ̣ ̉ ̉ ́ ̣ ̣ ́ ̣ ̣
ử ử ớ ̣ ́ ̃ ́ ̣ ̣ ́ ̀ ́ ̣ ́ ̣ ̣
bên trong bô vi x ly. ́ ̉ c khi x ly lênh tiêp theo . V i môt đia chi c goi la qua trinh đâu ra, qua trinh nay đ ớ ươ ứ ở ̣ ướ ̣ ở ượ ̣ ̉ ̃ ́ ́ ́ ̀ ̀ ̣ ̀ ́ ̀
Bô vi x ly se gia tri trong bô đêm nay lên môt tr ng ng se xuât hiên m i , nôi dung cua ô nh t ớ đoc . ̣
Bô nh bên trong PLC đ ớ ượ ỡ ̣ ̣ ́ ̣ ́ ̃ ̃ ̣ ̀ ́ ̉
ứ ư ớ ̀ ̣ ̀ ̣ ̣ ́ ̣
c tao b i cac vi mach ban dân, môi vi mach nay co kha năng ch a 2000 ÷ 16000 dong lênh , tuy theo loai vi mach. Trong PLC cac bô nh nh RAM, EPROM đêu đ c s dung . ̀ ượ ử ̣
RAM (Random Access Memory ) co thê nap ch ươ ́ ̉ ̣ ̀ ̉ ́ ̉
́ ̀ ́ ̀ ̣ ̉ ̃ ̣ ́ ́ ̀ ̣ ̣ ́ ̉ ́ ̀
c trang bi môt pin khô, co kha năng cung câp năng l ượ ượ ̣ ̀ ́ ̀ ̣ ̣ ́ ̉ ́
ự ở ̀ ́ ́ ̀ ́ ̀ ̉ ̣ ̀ ̉
̣ ng trinh, thay đôi hay xoa bo nôi dung bât ky luc nao. Nôi dung cua RAM se bi mât nêu nguôn điên nuôi bi mât . Đê tranh tinh ng d tr cho trang nay cac PLC đêu đ ự ữ ươ ng RAM t ừ trinh. Khuynh h ượ ng hiên nay dung CMOSRAM nh kha năng tiêu thu thâp va tuôi tho l n . vai thang đên vai năm. Trong th c tê RAM đ ờ c dung đê kh i tao va kiêm tra ch ̣ ớ ướ ̀ ̣ ̀ ̉ ̣ ́ ̀ ̉
EPROM (Electrically Programmable Read Only Memory) la bô nh ma ng ớ ̀ ̣
ng chi co thê đoc ch không ghi nôi dung vao đ ườ ượ ̀ ̉ ́ ̉ ̣ ̣ ̀ ̣ ̉
ứ c găn săn trong may , đa đ ́ ượ ứ ́ ́ ̀ ́ ̃ ́ ̀ ̉ ́ ̣ ̀ ̣ ̀
̀ ườ ử dung̣ i s ̣ c . Nôi dung cua EPROM không bi c nha san xuât nap va ch a hê điêu ̃ ượ i s dung không muôn m rông bô nh thi chi dung thêm EPROM găn bên ớ ườ ử ở ̀ ̃ ́ ̣ ́ ̣ ̣ ̀ ̉ ̀ ́
binh th mât khi mât nguôn , no đ hanh săn. Nêu ng trong PLC . Trên PG (Programer) co săn chô ghi va xoa EPROM. ́ ̃ ̉ ̀ ́
ng ghi d liêu th ba la đia c ng hoac đia mêm, đ ườ ữ ứ ượ ử ̣ ̀ ̣ ̃ ̀ ̣ ́ ̣
ng l n nên th ng đ Môi tr ̃ ứ ̃ ứ ớ ượ ườ ượ c s dung trong may lâp ươ ng ữ c dung đê l u nh ng ch ̉ ư ̀ ̣ ̃ ̀ ́ ̀
trinh . Đia c ng hoăc đia mêm co dung l trinh l n trong môt th i gian dai . ờ ớ ̀ ̣ ̀
Kich th c bô nh : ướ ớ ́ ̣
-Cac PLC loai nho co thê ch a t 300 ÷1000 dong lênh tuy vao công nghê chê tao . ̉ ứ ừ ́ ̣ ̉ ́ ̀ ̣ ̀ ̀ ̣ ́ ̣
1K ÷ 16K, co kha năng ch a t 2000 ÷16000 dong lênh. -Cac PLC loai l n co kich th ̣ ớ c t ướ ừ ứ ừ ́ ́ ́ ́ ̉ ̀ ̣
Ngoai ra con cho phep găn thêm bô nh m rông nh RAM , EPROM. ớ ở ư ̀ ̀ ́ ́ ̣ ̣
́ ̃ ̀
2.2.5.3. Cac ngo vao ra I/O
Cac đ ng tin hiêu t bô cam biên đ c nôi v i cac module vào (cac đâu vao ́ ườ ̣ ừ ́ ượ ́ ớ ́ ̣ ̉ ́ ́ ̀ ̀
c nôi v i cac module ra (cac đâu ra cua PLC). cua PLC), cac c câu châp hanh đ ́ ơ ́ ượ ́ ớ ̉ ́ ̀ ́ ́ ̀ ̉
̣ ử ̀ ́ ́ ́ ̣ ́ ̣ ̣ ̀ ́ ́ ̀
Hâu hêt cac PLC co điên ap hoat đông bên trong la 5V , tin hiêu x ly la 12/24VDC hoăc ̣ 100/240VAC.
̃ ơ ̣ ́ ́ ̣ ̣ ̉ ́ ̉ ̣ ̣ ́ ̉ ́
ượ ́ ở ỡ ́ ́ ̀ ̀ ̀ ̀ ̣ ̉ ̣ ̣ ̣
Môi đ n vi I/O co duy nhât môt đia chi, cac hiên thi trang thai cua cac kênh I/O đ c cung ̉ câp b i cac đen LED trên PLC, điêu nay lam cho viêc kiêm tra hoat đông nhâp xuât tr nên dê dang va đ n gian. ̀ ơ ̀ ̉
̣ ử ̉ ự ́ ̣ ̀ ́ ̣ ́ ̣ ́ ̀ ̀ ̣ ̣ ́
Bô x ly đoc va xac đinh cac trang thai đâu vao (ON, OFF) đê th c hiên viêc đong hay ngăt ́ mach đâu ra. ̣ ở ̀
2.2.6.Cac hoat đông x ly bên trong PLC ử ́ ̣ ̣ ́
2.2.6.1. X ly ch ng trinh ́ ươ ử ̀
Khi môt ch c nap vao bô nh cua PLC , cac lênh se đ ươ ̃ ượ ớ ̣ c trong môt ̣ ̀ ̣ ̀ ̣ ̉ ́ ̣
ng trinh đa đ ̃ ượ vung đia chi riêng le trong bô nh . ớ ̀ ̣ ̉ ̉ ̣
ng trinh ̉ ở ́ ̣ ́ ̣ ́ ̀ ̣ ̀ ̣
ươ ở đâu cho đên cuôi ch ử bên trong vi x ly, vi vây ch ử t ng lênh môt, t ̣ ừ ̣ ̣ ̣ ́ ̣ ̀ ́ ́ ̀
ng trinh t PLC co bô đêm đia chi c bô vi x ly th c hiên môt cach tuân t ươ ́ ượ ừ ờ ̃ ̀ ̣ ̀ ̀ ́ ̣ ̀ ̣ ̣
̃ ̀ ự ừ đâu đên cuôi đ ̣ ử bên trong bô nh se ớ ng trinh . ươ c goi la môt chu ky th c hiên. Th i gian ̀ ự ng trinh. Môt chu ươ ̣ ớ ̣ ̣ ̀ ̀ ̣ ̀ ́ ́ ̉ ̀ ̉ ̀ ̣
đ ́ ự ượ Môi lân th c hiên ch ự th c hiên môt chu ky tuy thuôc vao tôc đô x ly cua PLC va đô l n cua ch ly th c hiên bao gôm ba giai đoan nôi tiêp nhau : ự ̀ ự ̣ ̀ ̣ ́ ́
- Đoc trang thai cua tât ca đâu vao: PLC th c hi n l u các tr ng thái v t lý c a ngõ vào. ệ ư ự ủ ̣ ̣ ́ ̉ ́ ̉ ̀ ̀
Phân ch ng trinh phuc vu công viêc nay co săn trong PLC va đ ậ ạ c goi la hê điêu hanh . ̀ ượ ươ ̀ ̀ ̣ ̣ ̣ ̀ ́ ̃ ̣ ̀ ̣ ̀ ̀
-Th c hi n ch : bô x ly se đoc va x ly tuân t ng trình ệ ự ươ ̀ ự ̣ ử ̀ ử ươ ́ ̃ ̣ ́ ̣ ̣ ̀
lênh môt trong ch ự ̀ ử ử ̣ ́ ́ ̣ ̣ ́ ̃ ̣ ́ ̣ ́ ̀ ̀ ̣ ́ ́ ́
ng trinh. Trong ghi đoc va x ly cac lênh, bô vi x ly se đoc tin hiêu cac đâu vao, th c hiên cac phep toan logic va kêt qua sau đo se xac đinh trang thai cua cac đâu ra. ̀ ́ ̉ ́ ̃ ́ ̣ ̣ ́ ̉ ́ ̀
- X lý nh ng yêu c u truy n thông ề ầ ờ ử
ữ ử quét. PLC x lý t t c thông tin nh n đ : su t th i gian CPU x lý thông tin trong chu trình ố c ng truy n thông hay các module m r ng. c t ử ấ ả ậ ượ ừ ổ ở ộ ề
-Th c hi n t ự ạ ộ ủ ể
thái c a modul m r ng ủ ki m tra: trong 1 chu kỳ quét, PLC ki m tra ho t đ ng c a CPU và tr ng ạ ệ ự ể ở ộ
-Xu t tín hi u ngõ ra: bô vi x ly se gan cac trang thai m i cho cac đâu ra tai cac module ử ệ ấ ớ ̣ ́ ̃ ́ ́ ̣ ́ ́ ̀ ̣ ́
đâu ra. ̀
2.2.6.2. X ly xuât nhâp ử ́ ́ ̣
Gôm hai ph ng phap khac nhau dung cho viêc x ly I/O trong PLC : ươ ̣ ử ̀ ́ ́ ̀ ́
- Câp nhât liên tuc ̣ ̣ ̣
Trong ph ờ ́ ̀ ̉ ́ ̣ ̉ ̉ ̣ ̣ ́ ̉
ươ c x ly. Khoang th i gian trên, th ̃ ượ ử ờ ̃ ̀ ́ ̉ ̀ ̀ ́ ́ ̣ ̃
ượ ̃ ̀ ́ ̃ ́ ́ ́ ́ ́ ̣ ̉
́ ng phap nay, CPU phai mât môt khoang th i gian đê đoc trang thai cua cac ng la 3ms, nhăm tranh tac đông xung nhiêu c kich tr c tiêp (nêu co) theo sau tac vu kiêm tra logic. c duy tri cho đên ườ ự c chôt trong khôi ngo ra nên trang thai cua chung đ ượ ượ ̣ ́ ́ ̃ ́ ́ ̃ ̣ ́ ̉ ́ ̀ ́
ngo vao se đ gay b i contact ngo vao. Cac ngo ra đ ở Trang thai cac ngo ra đ lân câp nhât kê tiêp. ̀ ̣ ̣ ́ ́
- L u nh quá trình xu t nh p ư ả ậ ấ
̣ ơ ̀ ́ ́ ́ ̉ ́ ̀ ̀ ́ ̉ ́ ́ ̣ ̣
ờ ̉ ượ ̣ ̉ ́ ́ ̀ ̣ ́ ̃ ̃ ̣ ́ ́
ươ ̀ ̀ ̀ ́ ́ ̣ ̉ ́ ̀ ́ ̀
ờ ̃ ̀ ̉ ̣ ́ ́ ̃ ̣ ̣ ̀ ̀ ́ ́
ở Hâu hêt cac PLC loai l n co thê co vai trăm I/O, vi thê CPU chi co thê x ly môt lênh ̉ ử c xet đên riêng le ̉ môt th i điêm. Trong suôt qua trinh th c thi, trang thai môi ngo nhâp phai đ ự ̃ ng trinh. Do chung ta yêu câu relay 3ms cho môi nhăm do tim cac tac đông cua no trong ch ngo vao, nên tông th i gian cho hê thông lây mâu liên tuc, goi la chu ky quet hay th i gian quet, ờ tr nên rât dai va tăng theo sô ngo vao. ở ́ ̀ ̀ ́ ̃ ̀
Đê lam tăng tôc đô th c thi ch ng trinh, cac ngo I/O đ ươ ượ ̉ ̀ ́ ̀ ́ ̃ ̣ ̣ ̀
ng trinh. ̣ ự đây, vung RAM đăc biêt nay đ ươ ̀ Ở ượ ̣ ̀ ̣ ̣ ̀ ̀ ̣ ̣ ̣ ̣
c câp phat môt ô nh c câp nhât t ư ượ ́ ́ ̀ ̉ ̀ ́ ̣ ̃ ̀ ̀ ̃ ́ ́ ̣
̀ ̀ ̣ ́ ́ ̃ ̀ ̀ ́ ́
̣ i môt vung đăc ̣ ớ c dung nh môt bô đêm l u trang biêt trong ch ư ớ thai cac logic điêu khiên va cac đ n vi I/O. T ng ngo vao va ngo ra đ ừ ơ ̃ trong vung RAM nay. Trong khi k u trang thai cac ngo vao/ra vao RAM. CPU quet khôi ngo ư vao va l u trang thai chung vao RAM. Qua trinh nay xay ra môt chu ky ch ng trinh . ̀ ươ ̀ ư ở ̀ ̣ ́ ́ ̀ ́ ̀ ̀ ̉ ̣ ̀
c th c hiên, trang thai cua cac ngo vao đa l u trong RAM đ ự ượ ̃ ư ̀ ̣ ̣ ́ ̉ ́ ̃ ̀
ượ c th c hiên theo cac trang thai trên va kêt qua trang thai cua cac ngo ra đ ̣ ượ ng trinh đ ự ́ ́ ̣ ́ ̣ ́ ̀ ́ ̉ ̣ ́ ̉ ́ ̃
̀ ̃ ́ ̀ ́ ̀ ́ ́ ̀ ̣ ̣ ̣ ́ ̀ ̉
RAM vao khôi ngo ra t ươ ứ ừ ́ ̉ ́ ̣ ̃ ̀ ́ ̃ ́ ́ ̃ ́ ̀
c chôt nên chung vân duy tri trang thai cho đên khi chung đ c câp nhât ượ ̣ ở ̃ ́ ́ ̃ ̀ ̣ ́ ́ ́ ̣
̣ c đoc Khi ch ươ ượ ra. Cac tac vu đ c l u vao RAM ngo ra. Sau đo vao cuôi chu ky quet, qua trinh câp nhât trang thai vao/ra chuyên ư ́ ng ng, kich cac ngo ra trên khôi vao ra. Khôi tât ca tin hiêu ngo ra t ngo ra đ ̀ chu ky ượ quet kê tiêp. ́ ́ ́
c t ượ ự ự ở ́ ̣ ̣ ̣ ̣ ́ ̀ ̣ ̣ ̀ ̣ ̣
Tac vu câp nhât trang thai vao/ra trên đ ng trinh con đ c lâp trinh săn b i nha san xuât. Nh vây, ch ng trinh con se đ ̃ ượ ư ̣ ượ ươ ở ̀ ̣ ̀ ̃ ̀ ̉ ́ ̀
̣ ̀ ́ ̀ ́ ̣ ̀ ̀ ̀ ̀ ́ ́ ́ ̣ ́ ̉ ́
c câp nhât. ch ươ hiên t ̣ ự vao/ra đ đông th c hiên b i CPU băng môt đoan ự c th c đông vao cuôi chu ky quet hiên hanh va đâu chu ky kê tiêp. Do đo, trang thai cua cac ngo ̃ ượ ̀ ̣ ̣
L u y răng, do ch ng trinh con câp nhât trang thai đ ươ ư ́ ́ ượ ự ờ ̀ ̀ ̣ ̣ ̣ ̣ ̣ ̣ ̉
̣ ̉ ̀ ́ ̣ ́ ̉ ́ ̃ ̀ ̀ ̃ ̉ ̀ ́ ̣
ự ự ươ ̀ ́ ̣ ̃ ̀ ́ ̣ ́ ̉ ̀ ̣ ́ ̣
́ c th c hiên tai môt th i điêm xac đinh cua chu ky quet, trang thai cua cac ngo vao va ngo ra không thay đôi trong chu ky quet hiên ng trinh con hê thông, trang hanh. Nêu môt ngo vao co trang thai thay đôi sau s th c thi ch thai đo se không đ c nhân biêt cho đên qua trinh câp nhât kê tiêp xay ra. ượ ́ ́ ̃ ̣ ́ ́ ́ ̀ ̣ ̣ ́ ́ ̉
Th i gian câp nhât tât ca cac ngo vao ra phu thuôc vao tông sô I/O đ ờ ̣ ̣ ́ ̉ ́ ̃ ̀ ̣ ̣ ̀ ̉ ́ ̣
ng trinh (chu ky quet) phu thuôc vao đô l n ch ự ươ c s dung, th ượ ử ̣ ớ ươ ̀ ̀ ̀ ̀ ́ ̣ ̣ ̀ ̀
ơ ̣ ướ ̀ ̉ ̀ ̣ ̉ ̀ ́ ̀ ̣
ng trinh co đô l n 1K b ̀ ́ ́ ̀ ́ ̀ ́
̣ ớ ươ ng trinh điêu khiên th c (1000 b ng it h n 1000 b la vai ms. Th i gian th c thi ch ờ điêu khiên. Th i giant hi hanh môt lean c ban (môt b ờ nên ch ch ươ ướ ́ ơ ướ ướ ườ ng ườ ng trinh c) la 0,08 µs đên 0.1 µs tuy loai PLC, c) co chu ky quet la 0,8 ms đên 1ms. Tuy nhiên, c tr lai. c, khoang 500 b ở ướ ̀ ̀ ̉ ̉ ̣
2.2.7. Ngôn ng l p trình c a PLC. ữ ậ ủ
Có 5 lo i ngôn ng dùng đ l p trình cho PLC: ể ậ ữ ạ
ữ ậ - Ngôn ng l p trình ST ( Structure text ) ho c STL ( Statement List ): Là m t ngôn ng l p ặ ộ
trình c p cao g n gi ng nh Pascal, th c hi n các công vi c sau: ư ự ệ ệ ấ ố ữ ậ ầ
+Gán giá tr cho các bi n ế ị
+G i hàm và các FunctionBlock ọ
+T o và tính toán các bi u th c ứ ể ạ
+Th c hi n các bi u th c đi u ki n ệ ể ự ứ ệ ề
- Ngôn ng l p trình IL ( Instruction List ): Là ngôn ng l p trình c p th p, g n gi ng nh ữ ậ ữ ậ ấ ấ ầ ố
ữ ườ ủ ử
ộ ồ ể ậ ệ ng đ ệ ượ ế
ằ xu ng dòng. M i câu l nh bao g m m t toán t ử ệ ạ ỗ
c dùng đ l p trình cho vi x lý. C u trúc c a ch ộ ỗ ề ồ ữ ạ ứ ử ế
ộ ằ ố c sau. N u đ c l p trình t ng trình vi t, ch ư ng ươ ằ c k t thúc b ng và nhi u toán h ng. Toán h ng là đ i ố và là các bi n ho c các h ng s .Ngôn ng IL phù h p cho các ng d ng ụ ế t ạ ợ ố ượ ậ ươ ế ề ế
ngôn ng máy Assembler, th ấ ượ trình bao g m m t lo t các câu l nh, m i câu l nh n m trên m t dòng và đ ký t t ượ tr nh , gi ứ ự ướ ỏ b ng IL s có t c đ tính toán nhanh nh t. ấ ằ ố ự ng c a toán t ủ ặ i quy t các v n đ có th t ấ ả ẽ ố ộ
- Ngôn ng l p trình FBD ( Function Block Diagrams ):Là ngôn ng l p trình theo ki u đ ữ ậ ể
quá trình d ồ i các dòng ch y tín hi u gi a các kh i hàm v i nhau. Nó ữ ữ ậ ố ệ ằ ả ớ
h a, b ng cách mô t ả ọ gi ng nh vi c đi dây trong các m ch đi n t ố ướ ạ ư ệ . ệ ử
ữ ậ
c đ c th hi n d ể ệ ướ
c đ i di n cho m t tr ng thái c th c n đ c n i v i nhau. M i b - Ngôn ng l p trình SFC ( Sequence Function Charts ):Là ngôn ng l p trình theo ki u ể i d ng các hình ề c đi u ượ ữ ậ ng trình SFC bao g m m t chu i các b ồ ượ ố ớ ỗ ộ ỗ ướ ạ ướ ạ ụ ể ầ tu n t , ch ươ ầ ự ch nh t và đ ậ ữ ượ ộ ạ ệ
ệ ệ ồ ộ ờ
ể ộ ủ ệ ố ố ố ặ ề ữ ể ổ
ỗ c có th th c hi n m t ho c nhi u công vi c đ ng th i. M i ề ể ự ạ gi a, đ i di n cho đi u ki n chuy n đ i gi a các tr ng ệ c “ True “ thì cho phép chuy n sang ạ ệ ổ ạ ượ ậ ở ữ ệ ể ể
khi n c a h th ng. M i b ỗ ướ m t m i n i có m t hình ch nh t ữ ộ thái trong h th ng. Khi đi u ki n chuy n đ i đ t đ ề tr ng thái ti p theo. ệ ố ế ạ
ữ ậ ọ
ể - Ngôn ng l p trình LD ( Ladder Diagram ) Còn g i là ngôn ng b c thang là m t ki u t k và đi ầ ộ ế ế ố
ngôn ng l p trình đ h a. L p trình theo LD g n gi ng nh khi các k s đi n thi ậ dây các b ng m ch đi n đi u khi n logic: R -le, công-t c-t ữ ậ ỹ ư ệ . . . ừ ư ắ ơ , kh i đ ng t ở ồ ồ ọ ệ ữ ậ ả ể ề ạ ơ
M t ngôn ng đ ộ ữ ượ ư ữ ậ ữ
ậ ạ ồ ọ ộ ươ ộ ơ ồ ạ ữ ạ ệ
ữ ễ
i s d ng và đ ượ ư ư ề ậ ầ
c a chu ng là ngôn ng ladder, ngôn ng b c thang. Ngôn ng này ng trình có d ng m t s đ m ch đi n logic, dùng các ký có d ng đ h a cho phép nh p ch hi u đi n đ bi u di n các contact logic ngõ vào và relay logic ngõ ra. Ngôn ng này g n gũi ệ ể ể ầ ệ c v i ng ẽ ượ c xem nh nh là ngôn ng c p cao. Ph n m m l p trình s đ ườ ử ụ ớ ẽ ự biên d ch các ký logic trên thành mã máy và k u vào b nh c a PLC. Sau đó, PLC s th c ư ị hi n các tác v đi u khi n theo logic th hi n trong ch ớ ủ ng trình. ữ ấ ộ ươ ụ ề ể ệ ể ệ
2.2.8. Thi t b dùng trong lâp trình PLC ế ị
2.2.8.1. Ngõ vào, ngõ ra
ộ ư ế
ủ ệ ậ
ả ự ầ ệ
ề ả ấ ố ỗ ị ị
ạ ng tr c ti p đ n tr ng Ngõ vào và ngõ ra là các b nh 1 bit, nh ng các bit đó có nh h ế ưở ự ớ c m bi n và ngõ ra thái c a các ngõ vào và ngõ ra v t lý. Ngõ vào nh n tín hi u tr c ti p t ế ế ừ ả ậ ố ể là các relay, transistor hay triac v t lý. Các ngõ vào và ngõ ra c n đ c ký hi u và đánh s đ ượ ậ có đ a ch xác đ nh và duy nh t. M i nhà s n xu t PLC đ u có ký hi u và cách đánh s riêng, ệ nh ng v ý nghĩa c b n là gi ng nhau. ấ ố ơ ả ỉ ề ư
Theo cách đánh s c a hãng Mitsubishi, các ngõ vào và ngõ ra đ c đánh s theo h c s ượ ệ ơ ố ố
ố ủ 8(octal). Các ngõ vào hay ngõ ra liên ti p s đ c đánh s liên ti p nhau. ế ẽ ượ ế ố
Ký hi u ngõ vào: X ệ
Ký hi u ngõ ra: Y ệ
Ví d :ụ
24 ngõ vào: X000 – X007, X010 – X017, X020 – X027.
16 gõ ra: Y000 – Y007, Y010 – Y017.
2.2.8.2. Relay ph tr (Auxiliary relays) ụ ợ
ụ ư ụ ợ ậ ể v t lý trong m ch đi u khi n ạ ề
c g i là relay logic. ộ dùng relay truy n th ng, nên đ ề Relay là b nh 1 bit và có tác d ng nh relay ph tr ượ ọ ớ ố
Relay đ c ký hi u là M và đ c đánh s th p phân. Ví d ượ ệ ượ ố ậ ụ : M0, M500, M8002.
a. Phân lo iạ :
c ch t là relay duy trì đ ố ượ ạ
ệ -Relay ch t(latched relay): ượ ứ ượ ế ườ ệ
ng h p sau ợ ề ắ
relay đ ố c ng d ng trong tr ụ tr ng thái ho t đ ng thì t ấ ả c kích ho t l t c các ngõ ra đ u t i khi PLC đ ượ ấ ượ
ạ ộ ng h p chúng đ c vi c duy trì tr ng thái đó trong ch ấ c tr ng thái khi không c p : n u ngu n c p đi n h ng khi ỏ ồ ấ c ẫ ượ t(OFF). Tr ng thái OFF v n đ ạ ệ i. Đ th c hi n c c p đi n tr l ể ự ệ ạ ạ ng trình ta không kích thích tr c ti p các ngõ ra mà ở ạ ế ươ ự
đi n cho PLC. Relay này đ PLC đang ở ạ duy trì tr tr ừ ườ đ ượ ệ ph i dùng relay đ ả ợ ạ c ch t làm tr ng thái trung gian kích các ngõ ra. ượ ạ ố
-Relay ph tr n đ nh tr ng thái (General stable state auxiliary relays) ị ạ ụ ợ ổ
ượ ể ộ
ụ ợ ườ ề ể
c dùng trong PLC khi có yêu c u. L u ý : M t s relay ộ ố c đi u khi n b i các contact, ủ ở ề ng m và nh cách đi u khi n ngõ ra. T t c relay ph tr có m t s contact th ở ộ ố ấ ả ể : các contact này không đi u khi n ề ư ầ
c. c dùng trong PLC. Cu n dây c a các relay này đ ph tr đ ụ ợ ượ t ng t ươ ư ự ng đóng đ th ượ ườ i bên ngoài, ch có relay ngõ ra (Y) m i có th làm đ tr c ti p các t ả ự ế ượ ể ớ ỉ
-Relay chuyên dùng (special relay): PLC có m t s relay ph tr chuyên dùng. Các relay
ụ ợ c phân thành hai d ng sau: này có ch c năng chuyên bi ộ ố ượ ạ ứ ệ t và v m t s d ng đ ề ặ ử ụ
+ Contact relay ph tr chuyên dùng: relay này đ c đi u khi n t ượ ể ự ộ đ ng b i PLC, ng ở ề ườ i
ụ ợ s d ng không th can thi p. ệ ử ụ ể
+ Đi u khi n nh ng cu n dây relay chuyên dùng: khi s d ng các cu n dây này, PLC s ể ề ử ụ ữ ộ ẽ
ộ th c hi n m t tác v chuyên bi c. ụ ự ệ ộ t đ ệ ượ c xác đ nh tr ị ướ
b. B ng đ c tính k thu t relay trên PLC FX ậ ặ ả ỹ
PLC
FX1S
FX1N
FX2N
FX2NC
384
384
500
500
Relay ph tr chung ụ ợ
(M0 -
(M0-
(M0-
(M0-
383)
M383)
M499)
M499)
Relay ph tr đ
128
1152
2572
2572
ụ ợ ượ c
ch tố
(M384-
(M384-
(M500-
(M500-
M511)
M1535)
M3071)
M3071)
512
1536
3072
3072
T ng sổ
ố
2.2.8.3. Relay tr ng thái (state relays). ạ
Relay trang thái đ c ký hi u là S và đ c đánh s th p phân. Ví d : S0, S1, S2… ượ ệ ượ ố ậ ụ
Theo thu t ng máy tính, relay còn đ ữ ậ ượ ọ c g i là c . ờ
a.Phân lo iạ :
- Relay tr ng thái n đ nh: ổ ề ể ố
ề ề Các relay này đi u khi n b i các contact trong PLC gi ng nh ở ộ ố ư ng m và ỏ ườ ậ
vi c đi u khi n ngõ ra. T t c relay tr ng thái đ u có m t s contact v t lý th ạ th ng đóng n i v i PLC n u c n. ệ ườ ạ ể ố ớ ị ấ ả ế ầ
c ch t - Relay tr ng thái đ ạ ồ ấ ượ
ẽ ở ạ
ố : khi ngu n c p cho PLC b s c khi PLC đang ho t đ ng thì ạ ộ ị ự ố tr ng thái OFF ấ ả ị i tr ng thái khi PLC ho t đ ng l c kích ho t l i. t c relay ngõ ra và relay công d ng chung b RESET. T t c relay này s t ấ ả tr khi chúng đ ừ ụ ạ ạ ạ ạ ộ ượ ạ
c STL ề ấ ạ ọ
ướ ế ợ ậ ạ ừ ậ
và đ ng ng đ c. - Relay tr ng thái b ạ ượ ượ ể : các relay tr ng thái S r t quan tr ng khi l p trình đi u khi n c dùng k t h p v i l nh STL. Khi l p trình STL thì t ng tr ng thái có tác d ng ụ ớ ệ c xác đ nh tr ị trình t ự t ươ ứ ướ
b. B ng đ c tính k thu t relay trên PLC FX ả ặ ậ ỹ
PLC FX1S FX2N FX2NC FX1N
N/A N/A 500 Relay tr ng thái ạ th ngườ (S0-S499)
128 1000 500 ượ c Relay tr ng thái đ ạ ch tố (S0 – S127) (S0 – S999) (S500-S999)
128 1000 3072 T ng sổ ố
2.2.8.4. H ng s K. ố ằ
Ký hi u K, dùng đ bi u di n s th p phân. D li u 16 bit t ể ể
ữ ệ ằ ượ ử ụ ệ
ệ ễ ố ậ ừ : -2,147,483,648 đ n +2,147,483,647. H ng s K đ li u 32 bit t cho b đ nh thì, b đ m và các l nh ng d ng. Không gi ố i h n s l n s d ng h ng s K ừ : - 32768 đ n +32367. D ữ ế ậ ữ ệ c s d ng đ nh p d li u ể ằ ớ ạ ố ầ ử ụ ế ệ ứ ộ ế ộ ị ụ ố
2.2.8.5. H ng s H. ố ằ
ệ ễ ố ậ ụ ể ể ế
Ký hi u H, dùng đ bi u di n s th p l c phân. D li u 16 bit t ố ữ ệ ừ : 0 đ n FFF. D li u ứ c s d ng đ nh p d li u cho các l nh ng ữ ệ ữ ệ ể ượ ử ụ ệ ậ
ằ i h n s l n s d ng h ng s H. 32 bit từ : 0 đ n FFFFFFFF. H ng s H đ ế d ng. Không gi ớ ạ ố ầ ử ụ ụ ằ ố
2.2.8.6. B đ nh thì (timer). ộ ị
B đ nh thì (timer) đ c dùng đ đ nh thì các s ki n. B đ nh thì trong PLC đ ộ ị ự ệ ượ ọ
c t ượ ổ ứ ộ ị ụ ộ ị
ượ ộ ể ử ụ ng b đ nh thì có th s d ng tùy thu c lo i PLC. Th c ch t, b đ nh thì đ ộ ch c có tác d ng nh là b đ nh thì v t lý. S ư ạ ộ ị ự
ằ ớ
i là ấ ủ ộ ị ả ả
ộ c kho ng th i gian l n, nh ng b đ nh thì đó không đ nh thì đ ượ ộ ị ộ ộ ế ộ ớ c g i là đ phân gi ộ ượ ọ ờ ả ượ ổ i. Ý nghĩa c a đ phân gi ủ ộ ư ộ ị ớ ị
c g i là ể ị ố b đ nh thì logic, vì nó là b trong PLC đ ộ ị ậ ứ ch c l c t ượ ượ ổ trong b nh là m t b đ m xung v i chu kỳ thay đ i, chu kỳ c a xung tính b ng đ n v mili ị ơ ẽ i cao s giây đ : b d nh thì có đ phân gi ả đ nh thì đ ờ c kho ng th i ả ị gian chính xác.
B đ nh thì ký hi u là T và đ c đánh s th p phân, ví d ộ ị ệ ượ ố ậ ụ : T0, T1, T200, T250...
ể ả ằ ờ ố ị
ố c nh p vào là s nguyên và đ n v là 1 mili giây, 10 mili giây, 100 mili giây Tham s c a b đ nh thì là kho ng th i gian đ nh thì. Tham s này có th là h ng s ơ ố ủ ế ố ượ ộ ị ậ ố ị ặ
ho c bi n s , đ tùy đ phân gi i b đ nh thì s d ng. Ví d ộ ả ộ ị ử ụ ụ :
T0 K20 :tham s là h ng s , th i gian đ nh thì là 20 x 100 ms = 2000 ms = 2s ằ ố ố ờ ị
T200 D0 : tham s là bi n D0, th i gian đ nh thì là D0 x 10 ms ế ố ờ ị
c phân lo i theo đ phân gi a.phân lo iạ : B đ nh thì đ ộ ị ượ ạ ộ i ả
- B đ nh thì đ phân gi i 100 mili giây : kho ng th i gian đ nh thì t 0,1 đ n 3276,7 ộ ị ộ ả ả ờ ị ừ ế
giây
- B đ nh thì đ phân gi i 10 mili giây : kho ng th i gian đ nh thì t ộ ị ộ ả ả ờ ị ừ 0,01 đ n 327,67 ế
giây
- B đ nh thì đ phân gi i 1 mili giây : kho ng th i gian đ nh thì t ộ ị ộ ả ả ờ ị ừ 0,001 đ n 32,767 ế
giây
Thông th ườ ộ ị ệ ề
ả ố
ầ ề ả ị ệ
ộ ố ộ ị ạ i trong b nh , b nh EEPROM. Nh ng b đ nh thì này c n đ i tr ng thái ban đ u khi đi u ki n kích ho t không duy trì (ch t). Đi u này có nghĩa là ngay c khi tín c đ nh thì) ờ i (reset) ạ ả ượ ị c đ t l ượ ặ ạ ỏ ớ ộ ộ ị ữ ầ ộ ớ
ng b đ nh thì s đ t l ẽ ặ ạ ạ th a. M t s b đ nh thì có kh năng t ỏ ự hi u kích ho t không còn th a mãn thì giá tr hi n hành (kho ng th i gian đang đ ệ c l u l đ ượ ư ạ b ng l nh RST. ệ ằ
b/ B ng đ c tính k thu t b đ nh thì trên PLC FX ậ ộ ị ặ ả ỹ
PLC FX1S FX1N FX2N FX2NC
100 msec 63 200
(T0 – T62) (T0 – T199)
10 msec 31 46
(T32 – T62) (T200 – T245)
1 msec 1 N/A
(T63)
N/A Kh nh 1 msec 4 ả ớ
(T246 – T249)
Kh nh 100 msec N/A 6 ả ớ
(T250 – T255)
2.2.8.7. B đ m (Counter). ộ ế
B đ m (counter) đ ộ ế ượ
c dùng đ đ m các s ki n. B đ m trên PLC đ ượ ự ệ ậ ộ ế ch c có tác d ng nh là b đ m v t lý. S l ư ộ c g i là b ọ ố ượ ng ộ ế ụ
ể ế c t đ m logic, vì nó b nh trong PLC đ ượ ổ ứ ớ ộ ế b đ m có th s d ng tùy thu c vào lo i PLC. ạ ể ử ụ ộ ế ộ
c ký hi u là C và đ c đánh s th p phân, ví d B đ m đ ộ ế ượ ệ ượ ố ậ ụ : C0, C128, C235...
ị ế ể ằ ặ ố ố
Tham s c a b đ m là giá tr đ m c a b đ m, nó có th là h ng s ho c tham s . Ví ủ ộ ế ố d C0 K20 (tham s là h ng s ), C128 D0 (tham s là bi n s ). ố ụ ố ủ ộ ế ằ ố ế ố
a/ Phân lo iạ :
: n i dung b đ m tăng lên 1 khi có c nh lên c a xung kích b đ m. - B đ m lên ộ ế ộ ế ộ ế ủ ạ ộ
- B đ m xu ng ộ ế ố : n i dung b đ m gi m 1 khi có c nh lên c a xung kích b đ m. ộ ế ộ ế ủ ạ ả ộ
- B đ m lên - xu ng ộ ế ộ ờ ộ ế ả ộ
cho phép chi u đ m, khi có c nh xung lên c a xung kích b đ m. ố : n i dung b đ m tăng 1 hay gi m 1, tùy thu c c chuyên dùng ế ộ ế ủ ề ạ
ộ ế ự ạ ộ ố ự
- B đ m pha ộ ế ế l ch pha c a hai tín hi u xung kích b đ m, th ệ ủ ệ : b đ m lo i này th c hi n đ m lên hay đ m xu ng tùy thu c vào s ườ ế ng dùng v i encoder ớ ệ ộ ế
ộ ế ế ở
: b đ m này đ m đ ng b đ m lo i này đ ượ ượ ử ụ ộ ế ộ ế ộ ế ạ ồ
ố c xung kích có t n s cao, 20kHz tr xu ng c s d ng đ ng th i. B đ m lo i này còn i 50kHz. - B đ m t c đ cao ố ộ tùy thu c s l ộ ố ượ đ ế ạ ượ ạ c ch t o riêng trên module chuyên dùng. Khi đó t n s đ m có th đ t t ể ạ ớ ầ ố ờ ầ ố ế
Ngoài ra, các b đ m trên có th là ộ ế ể
:b đ m 16 th ng là b đ m chu n. B đ m này có th đ m đ ườ ể ế ộ ế ộ ế ẩ ượ c
- B đ m 16 bit kho ng giá tr t ộ ế ả ộ ế -32.768 đ n +32.767. ế ị ừ
- B đ m 32 bit ộ ế ộ ế ư ể ẩ ườ ộ ế ng là b đ m
ộ ế t c đ cao và b đ m t c đ cao trên module chuyên dùng. ố ộ : b đ m 32 bit có th là b đ m chu n, nh ng nó th ộ ế ố ộ
Kho ng đ m: -2.147.483.648 đ n +2.147.483.647 ế ế ả
ả ặ ả
ố : b đ m có đ c tính này có kh năng duy trì n i dung đ m, ngay c khi ế i, b đ m này có ượ ấ ộ ế ở ạ
ộ c c p đi n tr l ệ c đó. - B đ m ch t ộ ế ộ ế PLC không đ ệ ; có nghĩa là khi PLC đ c c p đi n ượ ấ th ti p t c th c hi n ch c năng đ m t ứ ệ ể ế ụ i con s đ m tr ố ế ướ ự ế ạ
b/ B ng đ c tính k thu t b đ nh thì trên PLC FX ậ ộ ị ả ặ ỹ
PLC FX1S FX2N FX2NC FX1N
16 100 16 ộ ế B đ m lên 16 bit (C0 – C15) (C0 – C15) (C0 – C99)
184 100 16 B đ m lên 16 ộ ế c ch t bit đ ố ượ (C16 – C31) (C0 – C199) (C100 – C199)
20 B đ m 2 chi u 32 bit N/A ộ ế ề
(C200 – C219)
15 B đ m 2 chi u 32 bit N/A ộ ế đ ề c ch t ố ượ (C220 – C234)
2.2.9. M t s l nh c b n c a PLC ơ ả ủ ộ ố ệ
2.2.9.1 L nh LOAD (LD). ệ
D ng m u Ch c năng Thi S b ợ L nh g i ệ ạ ẫ ứ t bế ị ố ướ c
ch ng trình nhớ ươ
ở ạ LD 1 X, Y, T, C, M, S Kh i t o contact logic lo i NOạ
ệ ể ặ ườ
L nh LD dùng đ đ t m t contact logic th ng trình d ng Instruction, l nh LD luôn xu t hi n ươ ng m (NO) vào ch v trí đ u tiên ầ
ộ ệ ố ạ
ng trình. Trong ở ươ ng ệ ở ị ng trình d ng Ladder, l nh LD th hi n ể ệ ươ ng ng bus bên trái c a m t nhánh ch ủ ườ ươ m t dòng ch ở ộ ệ ộ
ch ạ ấ trình ho c m đ u cho m t kh i logic. Trong ch ở ầ ộ ặ contact logic th ở ầ ườ trình hay contact th ươ ng m đ u tiên n i tr c ti p vào đ ườ ố ự ế ng m đ u tiên c a m t kh i logic. ộ ủ ở ầ ố
2.2.9.2. L nh LOAD INVERSE ệ
D ng m u Ch c năng Thi ệ ạ ẫ ứ t bế ị L nh g i ợ nhớ S b c ố ướ ng trình ch ươ
ở ạ LDI 1 X, Y, T, C, M, S Kh i t o contact logic lo i NCạ
ệ ể ặ ườ
ươ
ộ
ng đóng đ u tiên n i tr c ti p vào đ ng trình. Trong ng đóng (NC) vào ch ươ ươ v trí đ u tiên ng m t dòng ch ệ ở ị ầ ở ộ ể ệ ng trình d ng Ladder, l nh LDI th hi n ệ ạ ng bus bên trái c a m t nhánh ạ ở ầ ườ ự ủ ộ
ng trình hay contact th L nh LDI dùng đ đ t m t contact logic th ộ ng trình d ng Instruction, l nh LDI luôn xu t hi n ch ấ ệ trình ho c m đ u cho m t kh i logic. Trong ch ươ ố ặ contact logic th ế ầ ng đóng đ u tiên c a m t kh i logic. ch ủ ườ ườ ố ố ầ ươ ộ
2.2.9.3.L nh OUT ệ
D ng m u Ch c năng Thi ệ ẫ ạ ứ t bế ị L nh g i ợ nhớ S b c ố ướ ng trình ch ươ
ở ạ 1 OUT X, Y, T, C, M, S Kh i t o contact logic lo i NCạ
ng trình. Trong ch ố ươ ạ ng trình d ng
c th c hi n khi đi u ki n bên trái th a mãn. ệ Ladder, l nh OUT đ ệ L nh OUT dùng đ đ t m t relay logic vào cu i ch ộ ệ ể ặ ự ươ ỏ ượ ề ệ
Chú ý:
- L nh OUT đ c n i tr c ti p v i đ ng bus bên ph i. ệ ượ ố ự ế ớ ườ ả
- L nh OUT không dùng đ đi u khi n thi t b ngõ vào lo i “X” ể ề ệ ể ế ị ạ
- Nhi u l nh OUT có th n i song song v i nhau. ề ệ ể ố ớ
2.2.9.4. L nh AND và AND INVERSI (ANI) ệ
D ng m u Ch c năng Thi ệ ạ ẫ ứ t bế ị L nh g i ợ nhớ S b c ố ướ ng trình ch ươ
AND 1 N i ti p các ố ế contact NO X, Y, T, C, M, S
ANI 1 N i ti p các ố ế contact NC X, Y, T, C, M, S
2.2.9.5. L nh OR và OR INVERSI (ORI) ệ
D ng m u Ch c năng Thi ệ ạ ẫ ứ t bế ị L nh g i ợ nhớ S b c ố ướ ng trình ch ươ
ố OR 1 N i song song các contact NO X, Y, T, C, M, S
ố ORI 1 N i song song các contact NC X, Y, T, C, M, S
2.2.9.6. Or Block
D ng m u Ch c năng Thi ệ ẫ ạ ứ t bế ị L nh g i ợ nhớ S b c ố ướ ng trình ch ươ
ORB ố N/A 1 N i song song nhi u contac ề (Or Block)
2.2.9.7. And Block
D ng m u Ch c năng Thi ệ ẫ ạ ứ t bế ị L nh g i ợ nhớ S b c ố ướ ng trình ch ươ
ANB N/A 1 N i ti p các m ch song song ố ế ạ (And Block)
2.2.9.8. MPS, MRD và MPP
D ng m u Ch c năng Thi ệ ạ ẫ ứ t bế ị ợ L nh g i nhớ ố ướ S b c ng trình ch ươ
MPS N/A 1 (Point Store) L u k t qu hi n ả ệ ư ế hành c a các thao ủ tác trong PLC
MRD N/A 1 (Read) Đ c k t qu hi n ả ệ ọ ế hành c a các thao ủ tác trong PLC
MPP N/A 1 L y ra k t qu đã ả ế ấ l uư (PoP)
2.2.9.9. Master Control và Master Control Reset.
D ng m u Ch c năng Thi ạ ẫ ứ t bế ị S b c ố ướ ng trình ch ươ L nhệ g i nhợ ớ
MC ộ 3
(Master Control) Ch ra đi m b t ắ ể ỉ đ u c a m t kh i ố ầ ủ đi u khi n chính ể ề (master control block) Y/M (cho phép thêm cu n Mộ chuyên dùng lo iạ ỉ ứ NO) N ch m c l ng (N0 đ n ế ồ N7)
MCR ỉ 2 ủ ộ Ch ra đi m k t ế ể ố thúc c a m t kh i đi u khi n chính ể ề N ch m c l ng ỉ ứ ồ (N0 đ n N7), ế c đ t l i. đ ượ ặ ạ (Master Control Reset)
2.2.9.10. Set và Reset
D ng m u Ch c năng Thi ẫ ạ ứ t bế ị L nhệ g i nhợ ớ S b c ố ướ ng trình ch ươ
Y, M: 1 SET ộ ặ ế ị t b Y, M, S Đ t m t thi (bit) lên ON (SET) S, M chuyên dùng: 2
RST ặ Y, M, S, D, V, Z, C, T. D, thanh ghi D chuyên dùng: 2 Đ t m t thi ế ị t b ộ (bit) xu ng OFF ố (Reset)
2.2.9.11. Load Pluse, Load Falling Pluse
D ng m u Ch c năng Thi ẫ ạ ứ t bế ị L nhệ g i nhợ ớ S b c ố ướ ng trình ch ươ
LPD ở ạ X,Y, M, S, T, C 2 Kh i t o tác v ụ logic khi có xung kích c nh lên ạ (Load Pluse)
LDF ở ạ Y, M, S, T,C 2 Kh i t o tác v ụ logic khi có xung kích c nh xu ng ạ ố (Load Falling Pluse)
2.2.9.12. And Pluse, And Falling Pluse.
D ng m u Ch c năng Thi ạ ẫ ứ t bế ị S b c ố ướ ng trình ch ươ L nhệ g i nhợ ớ
ANP
X,Y, M, S, T, C 2 Xung kích c nh lên ạ m c n i ti p ắ ố ế (And Pluse)
ANF
X, Y, M, S, T,C 2 Xung kích c nhạ xu ng m c n i ắ ố ố ti p. ế (And Falling Pluse)
2.2.9.13. Or Pluse, Or Falling Pluse
D ng m u Ch c năng Thi ạ ẫ ứ t bế ị L nhệ g i nhợ ớ S b c ố ướ ng trình ch ươ
ORP ạ X,Y, M, S, T, C 2 Xung kích c nh lên m c song song ắ (Or Pluse)
ORF
X, Y, M, S, T,C 2 ắ Xung kích c nhạ xu ng m c song ố song (Or Falling Pluse)
2. 2.9.14. Leading Pluse, Falling Pluse
D ng m u Ch c năng Thi ẫ ạ ứ t bế ị L nhệ g i nhợ ớ S b c ố ướ ng trình ch ươ
Y, M PLS 2 Kích xung khi có c nh lên ạ (Pluse) (Không cho phép dùng cu n M chuyên ộ dùng)
Y, M PLF
2 Kích xung khi có c nh xu ng ạ ố (Pluse Falling) (Không cho phép dùng cu n M chuyên ộ dùng)
2.2.9.15. No Operation
D ng m u Ch c năng Thi ệ ẫ ạ ứ t bế ị L nh g i ợ nhớ S b c ố ướ ng trình ch ươ
NOP
N/A N/A 1 Không có tác ướ c v hay b ụ r ng. ỗ (No Operation)
2.2.9.16. Inverse
D ng m u Ch c năng Thi ệ ạ ẫ ứ t bế ị ợ L nh g i nhớ ố ướ S b c ng trình ch ươ
ị ấ INV N/A 1 (Inverse) L y giá tr ngh ch đ o c a ả ủ ị thao tác trong PLC
2.2.9.17. End
D ng m u Ch c năng Thi ạ ẫ ứ t bế ị S b c ố ướ ng trình ch ươ L nhệ g i nhợ ớ
END N/A 1 Bu c k t thúc ng trình ch ộ ế ươ (End)
NG 3 : THI T K XÂY D NG MÔ HÌNH ƯƠ Ự Ế Ế
CH Ầ Ử Ử Ụ
ơ
ơ
ụ ệ ạ
ạ ầ
ữ
ệ
ả ấ ổ ầ c s d ng r t r ng rãi ấ ộ ơ
ơ ờ ố
ự
ủ
ng t
ệ ừ ươ
ơ
3.1. CÁC PH N T S D NG TRONG MÔ HÌNH. 3.1.1 R le trung gian. 3.1.1.1 Khái ni m chung v r le. ề ơ ệ R le là lo i khí c đi n h áp t đ ng mà tín hi u đ u ra thay đ i nh y c p khi ệ ự ộ ạ tín hi u đ u vào đ t nh ng giá tr xác đ nh. R le đ ượ ử ụ ị ị trong m i lĩnh v c khoa h c công ngh và đ i s ng hàng ngày. R le có nhi u ề ệ ọ ệ ừ ơ , r le ch ng lo i v i nguyên lý làm vi c, ch c năng khác nhau nh r le đi n t ư ơ ứ ệ s , phân c c, r le c m ng, r le nhi ệ ử ố , r le đi n t ả ứ ự ơ ệ ơ ạ ượ ng đi n t ơ ả ủ ơ ặ ự
ọ ạ ớ t, r le đi n t ơ ự ng t … Đ c tính c b n c a r le: là đ c tính vào ra. Khi đ i l t ệ ử ươ
t ặ
ị
ầ
ộ ề
ế min) đ n 1(Y ế
ả 1 thì đ iạ
ị ố
ả ấ ng đ u ra Y thay đ i nh y c p ế 1 xu ng 0. Đây là quá trình nh c a r le.
ầ
2, đ i l ổ ạ ượ max). Theo chi u gi m c a X, đ n giá tr s nh X ủ ả ủ ơ ả ấ ừ
ố
ng đ u ra s nh y c p t ẽ ạ ơ ớ
ệ ấ
ứ
ề
ậ
ạ ơ
ề
đ u vào X tăng đ n 1 giá tr tác đ ng X ầ 0(Yừ t ả l ượ 3.1.1.2 Phân lo i r le. Có nhi u lo i r le v i nguyên lí và ch c năng làm vi c r t khác nhau. Do v y có ạ ơ nhi u cách đ phân lo i r le: ể a, Phân lo i nguyên lí làm vi c theo nhóm. ệ , r le t ệ ừ ơ ừ ệ
+ R le đi n c (r le đi n t ệ ơ ơ
đi n, r le đi n t ơ
ơ phân c c, r le ự
ệ ừ
ạ ơ c m ng,...) ả ứ
t.
+ R le nhi ơ
ệ
+ R le t
.
ơ ừ
+ R le đi n t
- bán d n, vi m ch.
ệ ừ
ơ
ẫ
ạ
ố
ệ ủ ơ ấ
ở
ằ
ể
ế
ấ ạ
b, Phân lo i theo nguyên lý làm vi c c a c c u ch p hành. ạ
ể
ế
ơ
ạ
ể
ế
ằ
ộ
ề
ạ
ắ
ố ủ ơ ấ ệ
ệ
ở
ộ ệ ả c, phân lo i theo đ c tính tham s vào. ặ
ố
+ R le dòng đi n ệ + R le công su t ấ + R le t ng tr ,… ở ổ
ả
+ R le s . ơ ạ + R le có ti p đi m: lo i này tác đ ng lên m ch b ng cách đóng m các ộ ơ ti p đi m ổ + R le không ti p đi m (r le tĩnh) lo i này tác đ ng b ng cách thay đ i ơ đ t ng t các tham s c a c c u ch p hành m c trong m ch đi u khi n ể ộ ấ nh : đi n c m, đi n dung, đi n tr ………. ư ạ ơ ơ ơ ạ ơ ơ
c m c tr c ti p vào m ch đi n c n b o v . ệ ạ ườ ng c m c vào m ch thông qua bi n áp đo l
ự ế ạ
ệ ầ ế
ắ ắ
d, phân lo i theo cách m c c c u. ắ ơ ấ + R le s c p: lo i này đ ượ ạ ơ ấ + R le th c p: lo i này đ ượ ạ ứ ấ hay bi n dòng đi n.
ệ
ế
e, phân lo i theo giá tr và chi u các đ i l
ng đi vào r le
ạ ượ
ị
ơ
ề
+ R le c c đ i ự ạ + R le c c ti u ự ể + R le c c đ i – c c ti u ự ạ ự ể + R le so l ch ệ + R le đ nh h
ng
ướ
ị
ủ ơ
ạ ơ ơ ơ ơ ơ 3.1.1.3. Đ c tính vào ra c a r le. ặ Quan h gi a đ i l
ng vào và ra c a r le nh hình minh h a.
ệ ữ ạ ượ
ủ ơ
ư
ọ
ặ
Hình 3.1: Đ c tính vào ra c a r le. 0 đ n x ế ừ
ủ ơ 2 thì y = y1 đ n khi x = x ế
2 thì y tăng t x
2. Khi x gi m t
ừ ừ 2 v l
y = y 1 ề ạ 1 thì i x
ả
ả
ế ừ 2 v y = y 1 thì gi m t ề
2. n u g i : ơ
y ị
giá tr c a r le
ộ ị ủ ơ
ầ
nh =X1/X2 =Xnh/Xtd
ả ủ ơ
ệ ố
Khi bi n x bi n thiên t ế ế (nh y c p). N u x tăng ti p thì y không đ i y = y ổ ế ả ấ y = y2 đ n x = x ế ọ ế + X = X2 =Xtd là giá tr tác đ ng r le + X = X1 = Xnh l Thì h s nh : K ả ệ ố - H s nh c a r le: Knh = X1/X2
Trong đó :
ả ủ ạ ƣợ
ầ
ừ ặ ơ
ệ
ả
X1- tr s nh c a đ i l ị ố X2- tr s tác đ ng c a đ i l ộ ị ố ủ ạ ượ nh <1. H s nh l n th ệ ố ấ ườ ả ớ ng dùng cho r le đi u khi n. ơ
ng đ u vào ầ ủ ng đ u vào T đ c tính vào-ra c a ệ ố ng dùng cho r le b o v , còn h s ể
ề
r le th y K ơ nh bé th ườ ả - H s d tr : ệ ố ự ữ
Kdt = X1v/X2 Trong đó :
ng đ u vào. ầ
ị ố dt càng l n thì thi ớ
ệ
X1v là tr s làm vi c dài h n c a đ i l ệ N u Kế ể
ạ ủ ạ ượ t b làm vi c càng an toàn ế ị ạ
- H s đi u khi n( h s khu ch đ i) c a r le. ệ ố
ệ ố ề
ủ ơ
ế
Kđk = Pra/Pvào Trong đó :
vào là công su t tác
ầ
ấ
ấ ớ
ủ ơ
ấ
ế
ế
ả
ỡ
ỡ
ị ố
ạ khi có X
ừ
ặ ừ
ế
Pra là công su t l n nh t phía đ u ra c a r le. P đ ng c a đ u vào. ủ ầ ộ ra c vài ch c W đ n hàng Pvào kho ng c mW đ n vài W, còn P ụ ngàn W, do đó mà Kđt c a r le có tr s khá l n, đ t 10 6. ớ ủ ơ ạ ƣợ c tđ đ n khi đ t đ - Th i gian tác đ ng r le: là kho ng th i gian t ờ ế ả ơ ờ ạ min. Đây là 1 tham s quan tr ng c a nh đ n khi đ u ra đ t Y Ymax ho c t ủ ọ ố ầ -3 s), tác r le. Tùy theo ch c năng c a r le mà có th i gian tác đ ng nhanh ( t < 10 ờ ơ
ộ khi X=X ứ
ủ ơ
ộ
ng ( kho ng 10
-2 s), tác đ ng ch m (10
ộ
ậ
ả
ườ
-1 s ±1s) và r le th i gian ơ
ờ
ơ
c s d ng r ng rãi trong các s đ b o v h th ng đi n và
ơ
ơ ồ ả
ệ ế ng ti p
ượ ử ụ ể ự ộ ng đóng và th
đ ng. đ c đi m c a r le trung gian là s l ủ ơ ả
ể ở ớ
ệ ệ ố ố ượ ạ ớ ạ
ể ấ
ể ế
ể
ề
ệ ề
ủ
ề
ậ
ạ
đ ng bình th ộ ( t > 1s). 3.1.1.4. R le trung gian. R le trung gian đ ộ các s đ đi u khi n t ặ ơ ồ ề ng m ) v i kh năng chuy n m ch l n và công đi m l n( th ườ ườ ớ ặ c dùng đ truy n và khu ch đ i tín hi u, ho c su t nuôi cu n dây bé nên nó đ ƣợ ộ chia tín hi u c a r le chính đ n nhi u b ph n khác nhau c a m ch đi u khi n ể ệ ủ ơ ộ ế và b o v . ệ ả
Nguyên lý làm vi c c a r le trung gian nh sau :
ệ ủ ơ
ư
Hình 3.2: C u trúc chung c a r le.
ấ
N u cu n dây c a r le đ
ị
ệ
ể
ủ ơ
ộ
ắ
ế ẽ ạ ạ
ng m đóng l ở
ở
ắ
ề ị
ủ ơ c c p đi n áp đ nh m c ( qua ti p đi m c a r ủ ơ ứ ượ ấ đ ng do dòng đi n trong cu n dây sinh ra (iw) s t o ra trong ệ ứ ừ ộ thông, hút n p làm các ti p đi m th ế i và các ti p t ườ ừ ừ ng đóng m ra. Khi c t đi n c a cu n dây, lò xo nh s đ a n p và ộ ườ ệ ể
ể
ế
ầ ạ
ồ
ể
ể
ậ
ầ
ồ
ộ ế le chính) s c t m ch t ạ ế ể đi m th ả ẽ ư ắ ệ ủ ể các ti p đi m v v trí ban đ u. Do dòng đi n qua ti p đi m có giá tr nh ( 5A) ế ỏ ị nên h quang khi chuy n m ch không đáng k nên không c n bu ng d p h ồ quang. ơ
ướ
ế
R le trung gian có kích th ng đóng và th
ể ỡ
ế ể
ườ
ặ ng ti p đi m đ n 4 c p ố ượ ng m liên đ ng, công su t ti p đi m c 5A, 250V AC, ấ ế ờ
c nh g n, s l ỏ ọ ộ ỏ ơ
ườ ở ả ủ ơ
ộ
ướ 6 ± 107 l n đóng c t, cho phép t n s thao tác d
i 1200
ổ i 0,05s; tu i ƣớ
ầ ố
ầ
ạ
ắ
th 28V DC, h s nh c a r le nh h n 0,4 ; th i gian tác đ ng d ệ ố th ti p đi m đ t 10 ể ọ ế l n/h. ầ
ậ
ọ ơ
ệ
ố ỹ ị
ệ ớ
ự ơ
ứ
ấ
ọ ơ
ệ
ứ ủ
ỏ ơ
ệ
ị
Các thông s k thu t và l a ch n r le trung gian Dòng đi n đ nh m c trên r le trung gian là dòng đi n l n nh t cho phép r ơ le làm vi c trong th i gian dài mà không b h h ng. Khi ch n r le trung gian ị ƣ ỏ ờ ụ ả i. c nh h n dòng tính toán c a ph t thì dòng đi n đ nh m c c a nó không đ ủ Dòng đi n này ch y u do ti p đi m c a r le trung gian quy t đ nh. ể ủ ế
ượ ủ ơ
ế ị
ế
ệ
Iđm = (1,2 ÷ 1,5)Itt = 23,4A
Đi n áp làm vi c c a r le trung gian là m c đi n áp mà r le có kh
ự
ệ
ệ
ơ
ả
năng đóng c t. Uắ
ệ ủ ơ lv > U1 = 380V ệ ủ ơ
ả ớ
ệ
ơ
ị
- Dòng làm vi c c a r le trung gian ph i l n h n dòng đi n đ nh m c c a ứ ủ ơ
đ ng c . ộ
Ilv > 15,6 A
ị
ủ ơ
ứ
ộ
ệ ạ ộ
ứ ấ ệ
ớ ộ ề
ệ ể
ả
ợ
h là 220V AC.
