Đề tài “ Ứng dụng bộ điều khiển lập trình PLC trong điều khiển động cơ điện KĐB xoay chiều 3 pha, điều khiển đèn giao thông, điều khiển thang máy”

L I NÓI Đ U

Ờ

Ầ

Trong th i gian th c t p t ng em đã hoàn thành t i tr ố ộ

ờ c giao, nh s h ự ậ ạ ườ ẫ ủ ầ

ữ ứ ế

ự t 5 n i dung th c ng d n và ch b o t n tình c a các Th y giáo cùng v i t p đ ớ ậ ượ ự s c g ng h c t p c a b n thân đã trang b cho chúng em nh ng ki n th c th c ự ố ắ t ế ề ỉ ả ậ ị v chuyên ngành K thu t đi n c a mình. ỹ ờ ự ướ ọ ậ ủ ả ậ ệ ủ

Trong n n kinh t ề h i nh p c a n ậ

ầ t b vi x lý đ ệ ệ ề

ổ ướ ủ ả ử ụ ự ệ c ta hi n nay, yêu c u Công nghi p ượ ư c đ a ử t b c trong lĩnh ượ ậ ắ

hóa- Hi n đ i hóa đòi h i chúng ta ph i s d ng nhi u thi ế ị vào trong m ch đi u khi n đ t o nên s thay đ i sâu s c và v ể ạ v c s n xu t và ph c v đ i s ng sinh ho t hàng ngày. ự ả ạ ạ ấ ạ ế ộ ỏ ề ể ụ ụ ờ ố

ế ự ề ậ ỹ

ổ ủ ộ ệ ể

Ti p đó, là s bùng n c a Khoa h c k thu t đi u này kéo theo s phát ọ tri n và hoàn thi n c a các b VĐK, PLC, Thyristor... các b bi n đ i đi n ngày ổ . càng g n nh , tác đ ng nhanh, d dàng ghép n i v i các vi m c đi n t ệ ử ự ệ ủ ộ ộ ế ạ ố ớ ẹ ễ ọ

ậ ộ ủ ể ế ứ ằ ầ

ệ ể ư

ỹ Ứ ụ ậ

ộ ể

Ngoài ra, trong đ t th c t p v a qua, em cũng đã đ ể ể

ổ Đ ti p thu các ti n b c a Khoa h c k thu t nh m đáp ng yêu c u đ i ọ ỹ ế ự m i công ngh đ đ a T Đ ng Hóa vào s n xu t. Em xin báo cáo quá trình th c ấ ả ự ộ ớ t p k thu t đi u khi n là: “ ng d ng b đi u khi n l p trình PLC trong ể ộ ề ề ậ đi u khi n đ ng c đi n KĐB xoay chi u 3 pha, đi u khi n đèn giao thông, ề ơ ệ đi u khi n thang máy”. ượ c ợ ti p xúc và th c hành tr c ti p trên m t s thi . ể ậ ề ự ậ ừ t b Bi n t n và Logo ế ị ế ầ ề ề ế ự ế ộ ố ự

Trong quá trình th c t p và vi ự ậ ế

ể t báo cáo em đã r t c g ng, song không th ấ ố ắ c s góp ý ch b o c a các ỏ ữ ấ ượ ự ỉ ả ủ ậ

tránh kh i nh ng thi u sót, em r t mong nh n đ ế Th y giáo trong khoa. ầ

ề Em xin chân thành c m n các Th y giáo trong khoa KTĐK đã t o đi u ả ơ ầ ạ

ki n thu n l i cho chúng em hoàn thành các bài th c t p. ậ ợ ệ ự ậ

SV TH C HI N Ự Ệ

Vũ văn Thoa

ng d n

Nh n xét c a giáo viên h ủ

ậ

ướ

ẫ

................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................ ................................................................................................................

................................................................................................................ ................................................................................................................

M C L C Ụ Ụ

L i nói đ u ầ ờ

1

Nhi m v th c t p ụ ự ậ ệ

4

N i dung báo cáo ộ

5

: Thi t k ch t o b ngu n t ế ế ế ạ ồ ự ộ ạ đ ng n đ nh đi n áp và h n ệ ổ ộ ị N i dung 01 ộ chế

6

dòng đi n.ệ

: Xây d ng m ch đo và đi u khi n dòng đi n, đi n áp trong ự ề ể ệ ệ ạ N i dung 02 ộ các

9

công su t trên c s bi n đ i ADC ICL 7135 h th ng đi n t ệ ố ệ ử ơ ở ế ấ ổ

ộ ệ ổ : Xây d ng m ch đi u khi n ch nh l u Thyristor th c hi n n ỉ ư ự ề ể N i dung 03 dòng trên c s IC đi u ch pha xung TCA 785 ự ề ơ ở ạ ế

15

ộ : ng d ng PLC xây d ng các h đi u khi n cho truy n đ ng ệ ề ự ề ể N i dung 04 Ứ ụ đi n và đi u khi n công nghi p. ể ộ ệ ệ ề

24

Bài 1: Xây d ng h th ng đi u khi n đ ng c xoay chi u 3 pha ệ ố ự ể ề ề ơ ộ

28

Bài 2: Xây d ng mô hình h th ng đèn ệ ố ự

33

Bài 3: Đi u khi n thang máy ể ề

36

N i dung 05 : Gi ộ ớ i thi u v bi n t n và logo. ề ế ầ ệ

45

K t lu n ế ậ

50

Tài li u tham kh o ệ ả

51

NHI M V TH C T P

Ụ Ự Ậ

Ệ

: I. M c đích ụ

* T o cho sinh viên tìm hi u, làm quen v i ch c trách c a ng i k s trong ủ ể ạ ườ ỹ ư ứ ớ n i mà sinh viên đ ở ơ ượ c th c t p . ự ậ nhà máy, xí nghi p, c quan vv… ; ệ ơ

* T o đI u ki n cho sinh viên ti p xúc , tìm hi u th c ti n k thu t chuyên ế ự ễ ể ệ ề ậ ạ ỹ ngành.

II. Yêu c uầ :

* Sinh viên ph i tr c ti p tìm hi u t i m t c s s n xu t v i qui mô phù ả ự ế ể ạ ộ ơ ở ả ấ ớ h p. ợ

ườ ỹ ư ủ ệ ch c th c hi n nh ng nhi m v k ng pháp t ậ ề ệ

ế * Sinh viên ph i nh n th c đ ứ ượ ổ ứ ươ m i đ t ra; Đ ng th i phát huy đ ng , đ đ t áp d ngvào th c t ả c kinh nghi m v ph ệ ồ ự ế ớ ặ c trong tr ề ạ i k s ; H c ọ c vai trò trách nhi m c a ng ụ ỹ ệ ự ữ c các ki n th c m i v a ti p ế ớ ừ ứ n u đi u ki n cho phép . ệ t p đ ượ ậ thu t th c t ậ thu đ ượ ượ ự ế ế ờ ụ ườ ề

c phê * Th c hi n đ y đ các n i qui th c t p và k ho ch t c t p đã đ ộ ầ ủ ự ậ ự ậ ự ệ ế ạ ượ duy t.ệ

*Ch p hành nghiêm túc các qui đ nh c a c s th c t p. ơ ở ự ậ ủ ấ ị

ạ *Làm báo cáo thu ho ch th c t p và n p cho Khoa đúng kỳ h n. ự ậ ạ ộ

III. N i dung th c t p ự ậ : ộ

ụ ơ ấ 1. Tìm hi u các ho t đ ng c a n i th c t p ( Ch c năng ,nhi m v , c c u ủ ơ ạ ộ ự ậ ứ ệ ể ch c,vv…) t ổ ứ

t b , h th ng đol ng,đi u khi n s ,t ườ ố ự ộ ả đ ng hoá s n ề ể xu t công nghi p. 2. Tìm hi u các thi ế ị ệ ố ể ệ ấ

ự ậ ả ộ ữ ệ ả ng , s a ch a h th ng đi n nh h ệ ố ệ ệ ự ế t k , v n hành , b o d h c, thi ế ế ậ ọ th ng truy n đ ng đi n, các thi ộ ề ố máy nén khí vv…và phong trào văn ngh ,th d c th thao.) 3. Tham gia tr c ti p vào các ho t đ ng c a n i th c t p ( H i th o khoa ủ ơ ạ ộ ư ệ ưỡ ử ỷ ự , máy đi n , máy thu l c, t b đi n t ế ị ệ ử ệ ể ụ ể

t b ho c m t h th ng đi u khi n tân ế ị ộ ệ ố ề ể ặ n i th c t p. ti n nh t 4. Đi sâu tìm hi u c th m t thi ể ấ ở ơ ụ ể ộ ự ậ ế

đ ng hoá 5. Tìm hi u ch c trách k s t ứ ỹ ư ự ộ ể ở ơ n i th c t p. ự ậ

N I DUNG BÁO CÁO TH C T P

Ự Ậ

Ộ

: Thi t k ch t o b ngu n t ộ ế ế ế ạ ồ ự ộ ạ đ ng n đ nh đi n áp và h n ệ ổ ộ ị ch dòng đi n. - N i dung 01 ệ ế

ự ề ệ ể ạ : Xây d ng m ch đo và đi u khi n dòng đi n, đi n áp trong ệ công su t trên c s bi n đ i ADC ICL 7135. - N i dung 02 ộ các h th ng đi n t ệ ử ệ ố ơ ở ế ấ ổ

ộ ư ự ề ạ ể dòng trên c s IC đi u ch pha xung TCA 785. : Xây d ng m ch đi u khi n ch nh l u Thyristor th c hi n n ệ ổ ỉ ề - N i dung 03 ơ ở ự ế

- N i dung 04 ộ ộ : ng d ng PLC xây d ng các h đi u khi n cho truy n đ ng ệ ề Ứ ụ ự ề ể đi n và đi u khi n công nghi p. ể ệ ề ệ

- N i dung 05: Gi i thi u v bi n t n vào logo. ộ ớ ệ ề ế ầ

N I DUNG TH C T P S 01

Ự Ậ Ố

Ộ

THI T K CH T O B NGU N Ế Ạ

Ộ

Ồ

Ế

T Đ NG N Đ NH ĐI N ÁP VÀ H N CH DÒNG

Ự Ộ

Ổ

Ạ

Ệ

Ế

Ị

I. Gi i thi u chung ớ ệ

-Tìm hi u v ph n m m thi t k m ch Protel DXP 2004. ể ề ầ ề ế ế ạ

-Tìm hi u v b ngu n n áp và h n ch dòng. ồ ổ ể ề ộ ế ạ

-Thi t k l p ráp m ch đ t yêu c u đ t ra. ế ế ắ ầ ặ ạ ạ

II. Ti n hành ế

2.1 Gi i thi u ph n m m Protel DXP 2004 ớ ệ ề ầ

ụ ề ộ .Ph n m m này là m t công c h u ích và c n thi ạ ề ề ầ ầ ụ ữ ạ ầ ử ệ ọ ậ ộ ệ ố ộ ề ệ ệ t k m nh. ế ế t k Ph n m m Protel DXP 2004 là m t ph n m m m nh ph c v thi ụ ầ m ch đi n t t cho h c viên ọ ế ệ ử và đi u khi n trong h c t p và trong công các nghành đi n-điên t ể ế ế ạ t k m ch tác.DXP(Design Explorer-Trình duy t thi t k ) là m t h th ng thi ế ế hoàn thi n 32 bit trên n n Windows 2000 và Windows XP. Nó là m t môi đi n t ộ ệ ử tr ạ ườ ề ng phát tri n tích h p,cung c p hang lo t các công c thi ấ ế ế ạ ụ ể ợ

ạ ả ữ ể ổ ả ạ ể ễ ả ơ ồ ạ ạ ổ ụ ượ ạ ạ ị ở ả c hi n th ể ể ở ủ ệ Khi t o ra các trang văn b n thi t k ,ta có th d dàng chuy n đ i gi a các ế ế ả trình so n th o , ví d gi a các trình so n th o s đ m ch và trình so n th o ụ ữ ạ m ch in PCB.Trình duy t s thay đ i các thanh công c và các menu tuỳ theo trình ệ ẽ góc bên ph i so n th o mà ta đang làm vi c .Tên c a các panel đ ả ệ ủ ể không gian làm vi c. Ta có th click vào tên c a các panel đ m chúng và có th ể di chuy n các panel đ t o giao di n làm vi c theo ý mu n. ể ạ ệ ệ ể ố

ế ế ế ạ ế ệ ạ ạ ị 2.2. Thi t k ch t o m ch ngu n n đ nh đi n áp và h n ch dòng ồ ổ đi nệ

ơ ở ượ ổ ồ 1,2-37v v i dòng đi n ra t i đa 1,5 M ch ngu n đ ạ r ng t ộ ả c xây d ng trên c s IC LM317. Đây là IC n áp d i ệ ự ố ừ ớ

Các linh ki n chính s d ng trong m ch nh trong b ng sau: ử ụ ư ệ ả ạ

ng ệ ị ố ố ượ ơ

ế ế

TT 1 2 3 4 5 6 7 8 Tên linh ki n,tr s Ký hi uệ IC LM317 U2 Bi n áp ngu n 220/8v U3 ồ Bi n tr nhi u vòng 20k VR2 ề ở Transistor c495 Q1 C u ch nh l u 5A B1 ỉ ầ hoá 1000µF C1 t ụ R1,3,4,5 Đi n tr 4k7;R56;R220;R470 ở ệ Led Đèn led 5mm Đ n v tính ị C C C C C C C C S l 1 1 1 1 1 1 4 1

a. Gi i thi u IC LM317 ớ ệ

- Vin: Đi n áp vào ệ

- Vout: Đi n áp ra

IC LM317 có 3 chân tín hi uệ

ệ

- ADJ: Chân đi u khi n. ề ể

+ Các đ c tr ng: ặ ư

- Đ m b o dòng ra đ t 1,5A ả ạ ả

- Có th đi u ch nh đi n áp ra xu ng 1,2V ể ề ệ ố ỉ

- Đi n áp ra trong kho ng 1,2V-1,5V.

- Dòng đi n gi i h n không đ i khi nhi t đ thay đ i. ệ ớ ạ ổ ệ ộ ổ

ệ ả

S đ nguyên lý: ơ ồ

b.Nguyên lý ho t đ ng: ạ ộ

ref 1 và khi nế

ố ớ ứ ệ ị ố ể ệ ệ ấ ổ IC LM317 ch a đi n áp chu n trong mà đ i v i nó tr s đi n hình là V ẩ =1,2V thông qua tác d ng bên trong n áp, đi n áp đó xu t hi n trên R ụ 1 có tr s cho dòng I1 ch y qua R ị ố ạ

Vref 1R

2, tuy nhiên dòng nh b xung I

(1) I1=

ADJ ch y ra t ạ

2 qua R2 là

ỏ ổ ừ ầ ố đ u n i Dòng này cũng ch y qua R đi u ch nh, dòng t ng I ạ ổ ề ỉ

(2) I2= I1+ IADJ

2 trên R2 là:

đi n áp V ệ

(3) V2= R2*I2= R2*(I1+IADJ)

out là:

Đi n áp t ng V ệ ổ

(4) Vout= Vref+ V2

Th (1) vào (3) và th bi u th c sau vào (4) ta có: ế ể ứ ế

Vout= Vref(1+R2/R1)+ IADJ*R2

ệ ề ấ ỏ ỉ đ ơ out ta thay đ i bi n tr VR2 1.2_37V.Đ thay đ i đi n áp V LM317 có kh năng cung c p h n 1.5A trong kh ang đi n áp đi u ch nh c t ượ ừ ả ể ệ ế ổ ổ ở

ư ộ ế ồ ờ thay đ i đi n áp ra. Transistor có vai trò nh m t khóa đ h n ch dòng qua, đ ng th i cũng làm ể ạ ổ ệ

2.3 K t qu thu đ c ế ả ượ

đ ng n đ nh đi n áp và h n ch dòng đi n thu đ ộ ồ ự ộ ổ ế ệ ạ ượ ứ c đã đáp ng B ngu n t đúng yêu c u v k thu t và m thu t ầ ề ỹ ị ậ ệ ỹ ậ

- Dòng đi n ra n đ nh đ n p c quy ị ể ạ ắ ệ ổ

- Dòng đi n h n ch theo yêu c u t ầ ừ ệ ế ạ 0.2A đ n 2A ế

- Khi n p đèn led sang,khi c quy đ y thì ng ng n p đèn led t ừ ạ ầ ạ ắ t ắ

N I DUNG TH C T P S 2

Ự Ậ Ố

Ộ

Ự

Ạ

Ệ

XÂY D NG M CH ĐO DÒNG ĐI N ,ĐI N ÁP TRÊN C S BI N Ơ Ở Ế Ệ Đ I ADC ICL7135

Ổ

I. Yêu c u ầ

ch c ph n c ng c a m ch đo l ng đi n t ,đi n áp ầ ứ ủ ạ ườ ệ ử ệ - Tìm hi u s đ t xây d ng trên c s ICL7135 ự ể ơ ồ ổ ứ ơ ở

- L p ráp và hi u ch nh m ch đo ệ ạ ắ ỉ

II. Ti n hành: ế

1. Tìm hi u v bi n đ i t ng t - s và ADC ICL 7135: ề ế ổ ươ ể ự ố

ng t ọ ể ề ạ ổ Có r t nhi u các h chuy n đ i t ể ự ố ộ ộ ng t ấ ổ ầ ử ể ư ổ ng t ổ ươ chuy n đ i 10 bít, 12 bít, 14 bít…nh ng tùy thu c vào ch c năng và đ phân gi ứ ư theo yêu c u mà chúng ta ch n các vi x lý chuy n đ i t ổ ươ ọ Các b chuy n đ i thông th ườ ể ộ s d ng ICL 7135 đ th c hi n ch c năng chuy n đ i t ệ ử ụ ạ s , lo i chuy n đ i 8 bít, lo i ể ả i s khác nhau. ự ố ng nh : Max 111, Max 186… Trong n i dung này ta ộ ổ ươ ể ự ứ ể

ADC ICL 7135 là b bi n đ i t s 4 ng t ộ ế ổ ươ ữ ố ầ ệ s . ự ố ự ố 1/2 ch s , đ u ra là mã BCD, ế – 2V. Đây là IC d ng PDIP 28 chân, đi n áp ạ đ u vào là tín hi u đi n áp đ n ệ ầ ngu n ồ – 5V, g n và đ n gi n nên đ ả ơ ọ ệ c s d ng r ng rãi trong các m ch đo s . ố ượ ư ụ ạ ộ

- Đ chính xác là

– 1 trong 20000 l n đo (trong thang đo đ y đ là 20000V)

+ Các thông s đ c tr ng c a ICL 7135: ố ặ ủ ư

ộ ầ ủ ầ

đ u vào. - Đ m b o giá tr đ c 0 trùng v i 0V ị ọ ả ả ớ ở ầ

- Dòng đi n rò đ u vào th ng là 1pA. ệ ở ầ ườ

- Đ u vào vi phân chính xác. ầ

- Có chân Vref riêng.

ng thích v i TTL. - M i đ u ra t ọ ầ ươ ớ

- Đ u ra cho mã BCD. ầ

- Có 6 đ u vào ra cho các giao di n UART, vi x lý, các m ch ngo i vi khác. ử ệ ạ ạ ầ

- N u giá tr hi u ra quá d i đo thì b hi n th s nháy. ả ộ ệ ị ệ ị ẽ ế

+ S đ chân nh hình sau: ơ ồ ư

2. Thi t k m ch đo dòng, áp trên c s s d ng ADC ICL7135 ế ế ạ ơ ở ử ụ

a.Gi i thi u chung: ớ ệ

ề ả ấ ủ ườ ể ậ Trong các dây truy n s n xu t c a các nhà máy trong các h th ng công nghi p ệ ệ ố ố vi c đo l ệ ố ọ ạ ộ ệ nh dòng đi n , đi n áp c a các ph n t ậ c c p nh t và ki m tra vì v y ệ ầ ử ủ ư t k các b đo l đ t ra yêu c u thi ế ế ặ ng giám sát h th ng ho t đ ng đ t ra vô cùng quan tr ng,các thông s ặ luôn đ ượ ậ ệ ng dòng đi n. ệ ầ ườ ộ

ệ ỉ ị ị ủ ể ệ ố ề Các b đo không ch có tác d ng đo và hi n th giá tr c a dòng đi n trong các ể ộ ụ ph n t ạ ộ c a h th ng mà còn s d ng đ so sánh, đi u khi n h th ng ho t đ ng ể ử ụ c l u trong b nh . ớ ị ổ ầ ử ủ ệ ố n đ nh,các s li u đo v đ ố ệ ề ượ ư ộ

ệ ữ ỗ ể ượ ề ộ ả ệ ặ ế ệ ệ ề ể ể ộ ng có d i đo nh t đ nh,không k t n i tr c ti p đ ệ ố bán d n có th thi ẫ ế ạ ế ố ự ớ t k các b đo l ế ế ị ể ể ấ ị ỉ ầ ử ả ừ ử ụ ệ ệ ả ng có nhi u b đo dòng đi n,m i lo i có nh ng đ c đi m khác nhau Trên th tr ị ườ c v i máy song chúng th ớ ườ tính,khó ph i h p cho vi c đi u ch nh h th ng.Hi n nay v i vi c phát tri n c a ể ủ ố ợ ườ ng ky thu t vi đi u khi n và các ph n t ề g n nh th ân ti n và hi u qu ,v a s d ng k t qu đo đ hi n th ,giám sát,v a ừ ọ thu n ti n s d ng k t qu đo đ đi u khi n. ậ ẹ ụ ệ ử ụ ể ề ế ể ậ ả

b.C u trúc chung c a m t h đo s : ố ộ ệ ủ ấ

S đ c u trúc chung c a m t h đo s bi u di n trên hình 2.1 ộ ệ ơ ồ ấ ố ể ủ ễ

ng và hi n th ng d ng k thu t s g m các ộ ệ ố ườ ậ ố ồ ị ứ ụ ể ỹ Nhìn chung m t h th ng đo l ph n t sau: ầ ử

-Kh i ngu n:c p ngu n cho các linh ki n đo và hi n th . ị ồ ấ ệ ể ồ ố

-B chuy n đ i t ng t -s (ADC) ổ ươ ể ộ ự ố

-Các ph n t th c hi n thu t toán x lý và ph i h p đi u khi n. ầ ử ự ố ợ ử ệ ề ể ậ

-Kh i hi n th : có th là LED,màn hình LCD… ể ể ố ị

-Các ph n t ghép n i v i máy tính. ầ ử ố ớ

ạ

ố

ộ

ể

B ộ ADC

M ch ph i h p đ u vào ầ ơ

Kh i hi n ố th ị

B ph i h p ố ợ hi n th ị

ể

Kh i ố ghép n iố

Hình 2.1.C u trúc chung c a m t h đo s ấ ộ ệ ủ ố

3. M ch đo s d ng ICL7135 ử ụ ạ

3.1 C u trúc m ch đo ấ ạ

ủ ễ ạ ấ S đ nguyên lý c a m ch đo bi u di n trên hình 2.2 và 2.3.Nhìn chung c u ể trúc c a m ch g m các thành ph n sau: ơ ồ ạ ủ ầ ồ

- Kh i ngu n ồ ố

ả ả ạ ộ ị ệ ậ ầ ồ ổ ữ ị ạ ạ ị ấ ự ồ ể ộ ợ V5– ồ ổ ạ ạ ọ ẽ ử ụ ồ ấ ừ ế ố ứ ụ ể ọ ạ ệ ứ ổ c c p ngu n nuôi n Các IC trong b n m ch ch ho t đ ng hi u qu khi đ ồ ượ ấ ỉ đ nh đúng theo giá tr đ nh m c,chính vì v y c n có nh ng b ngu n n đ nh cung ứ ộ ị ng pháp xây d ng các ngu n ,có th s d ng c p cho bo m ch.Có r t nhi u ph ể ử ụ ươ ề ấ ầ ICLM317,hay các h 78xx,79xx… đây, đ phù h p v i toàn b các ph n ớ Ở ồ t ,s d ng 79xx t o ngu n ,chúng ta s s d ng IC 7805 t o ngu n n áp ử ụ ử C 1 bi n áp. Các t n áp -5V.Ngu n c p vào m ch là ngu n đ i x ng 8-0-8V t ồ ổ ầ đ u vào, còn C3 và C4 đ l c nhi u đ u và C2 có ch c năng l c tín hi u nhi u t ễ ễ ừ ầ ọ ra, điot c u đ chuy n dòng xoay chi u thành dòng m t chi u. ề ể ể ề ầ ộ

- B chuy n đ i t ng t s :ADC ICL7135 ể ổ ươ ộ ự ố

ề ổ ươ ọ ấ ể ổ ạ s ,lo i chuy n đ i 8 bit,lo i ể ầ i yêu c u ả ng t Có r t nhi u các dòng h chuy n đ i t ổ ể chuy n đ i 10 bit,12 bit,14 bit…Nh ng tuỳ vào ch c năng và đ phân gi ư mà chúng ta ch n các vi x lý chuy n đ i t ể ng t ự ố ạ ứ ộ s khác nhau ự ố ổ ươ ử ọ

ộ ườ ư ng t ộ ng nh :Max 110,Max 111,Max 186…Trong n i ự ổ ẽ ử ụ ổ ươ ứ ự ệ ể Các b chuy n đ i thông th ể dung này chúng ta s s d ng ICL7135 th c hi n ch c năng chuy n đ i t s .ố

1 ch s , đ u ra là mã BCD, đ u ầ

ng t ộ ế ữ ố ầ ổ ươ

– 2V. Đây là IC d ng PDIP 28 chân, đi n áp ngu n ồ – c s d ng khá nhi u trong các m ch đo s . ố ả

ệ ệ ADC ICL7135 là b bi n đ i t vào là tín hi u đi n áp ệ 5V,khá g n nh và đ n gi n nên đ ẹ ọ ơ -s 4 ự ố 2 ạ ượ ử ụ ề ạ

Các thông s c a ICL7135 tham kh o trong datasheet kèm theo ố ủ ả

- Ph n t th c hi n thu t toán và ph i h p đi u khi n ầ ử ự ố ợ ề ể ệ ậ

ng c n ph i đ m b o đ chính xác trong 1 d i r ng,b i v y trong ả ả ả ộ ườ ả Vi c đo l ộ ệ m i 1 kho ng giá tr dòng đi n c n ph i s d ng 1 thu t toán riêng thích h p. ả ử ụ ả ở ậ ợ ệ ầ ầ ị ậ ỗ

ố ợ ế ế ạ ầ ậ ở Trong m ch đo này,ph i h p đ u vào có khuy ch đ i thu t toán OP7 và bi n tr ạ đi u ch nh đ u vào ề ầ ỉ

-Kh i hi n th ị ố ể

ể ỏ ụ ử ụ ể ạ ể ể mã BCD sang mã 7 đo n đ ầ ầ ử ụ ị ầ ạ ừ i mã t ộ ả c ch n là IC 7447 i mã đ ụ ụ Chúng ta có th s d ng các đèn LED hay màn hình tinh th l ng LCD ph c v ể ử ụ cho m c đích hi n th .Trong ph n này ta s d ng LED 7 đo n đ hi n th . Đ u ra ị ể ICL7135 là mã BCD nên c n s d ng b gi hi n th trên LED.B gi ộ ả ượ ể ọ ị

3.2 S đ và ch c năng c a ICL7135 ơ ồ ứ ủ

Các linh ki n chính trong m ch cho trong b ng sau: ệ ả ạ

TT ng Tên linh ki nệ Đ n v tính ị ơ s l ố ượ

ADC ICL7135 1 c 1

LM7905,7805 2 c 2

74LS393 3 c 1

KĐTT OP7 4 c 1

C u ch nh l u 2A 5 c 1 ư ầ ỉ

6 c 1 LED 7 đo nạ

Bi n áp 220/8-0-8 7 c 4 ế

8 c 1 Bi n tr nhi u vòng 104 ề ế ở

9 c 4

3.3 L p ráp và hi u ch nh ệ ắ ỉ

ệ ế ầ ở ỉ ế ắ ạ ầ ạ ể ệ ằ ổ ỉ ệ ạ ằ ầ ỉ ch nh Sau khi l p ráp m ch,ch nh bi n tr theo tín hi u đ u vào. Bi n tr ỉ ở ế khuy ch đ i c n ch nh đ tín hi u vào bi n đ i ADC ICL7135 n m trong kho ng ả ế – 2V.Bi n tr ch nh không c n ch nh đ khi tín hi u đo b ng 0 thì m ch đo hi n ể ể ở ỉ ế th chính xác là 0. ị

S đ nguyên lý ơ ồ

N I DUNG TH C T P S 3

Ự Ậ Ố

Ộ

Ự

Ạ

Ề

XÂY D NG M CH ĐI U KHI N CH NH L U THYRISTOR TH C Ự HI N TRÊN C S IC ĐI U CH PHA XUNG

Ể Ơ Ở

Ư Ế

Ỉ Ề

Ệ

I.Gi i thi u chung ớ ệ

c nguyên lý làm vi c c a thyristor - N m đ ắ ượ ệ ủ

c s đ m ch đi u khi n ch nh l u thyistor th c hi n n dòng xây ư ệ ổ ự ể ề ỉ - N m đ ắ d ng trên IC đi u ch pha xung TCA 785 ế ự ượ ơ ồ ạ ề

- L p ráp và hi u ch nh m ch đ t yêu c u ầ ỉ ệ ạ ắ ạ

II. Ti n hành ế

-Tìm hi u c u t o,nguyên lý làm vi c c a thyistor ể ấ ạ ệ ủ

-Tìm hi u nguyên lý đi u ch pha xung và IC TCA785 ề ể ế

-Tìm hi u m ch đi u khi n ể ạ ề ể

- L p ráp m ch và hi u ch nh m ch đ t yêu c u ầ ệ ạ ạ ắ ạ ỉ

1. Xây d ng m ch đi u khi n thyistor ự ề ể ạ

a. C u t o ấ ạ

Thyristor còn đ ượ ệ c g i là SCR (Silicon controlled Rectifier) b n n đi n ộ ắ ọ

đ c đi u khi n b ng ch t silicium ượ ể ằ ề ấ

ố ế ạ Thyristor là linh ki n bán d n g m 4 l p P – N – P – N ghép n i ti p t o ệ ẫ ớ ồ

nên ba c c anode ký hi u A d ng c c. Catode ký hi u K âm c c và c c gate ký ự ệ ươ ự ự ự ệ

hi u G là c c khi n hay c a J ử 1, J2, J3 là các m t ghép ự ệ ể ặ

A

P 1

J

1 N 1

G

J 2

G

P 2

K

J 3

N 2

( a ) ( b )

b. Nguyên lý làm vi c c a thyristor ệ ủ

Đ nghiên c u s làm vi c c a thyristor ta xét tr ứ ự ệ ủ ể ườ ng h p ợ

i a

J 2

J 1

=0 G

Đi n áp ng

ệ

ượ

E c

Dòng áp ng

U cd cượ

Thyristor phân c c ng c ự ượ

Hình 1.14

c m t ghép J

1, J3 đ

Trong tr ng h p này d ườ ợ ướ i tác d ng E ụ ặ ượ ự c phân c c

c này ngăn c n s chuy n d i c a l

thu n đi n tr ng E ệ ậ ườ ờ ủ ỗ ố ả ự ệ tr ng khi ch a có đi n ư ể

2 r t bé. Khio có U

GK > 0 thì vì UGK

t do trong l p P áp uGK thì n ng đ các đi n t ệ ử ự ồ ộ ớ ấ

3 cho nên

là đi n áp thu n đ i v i J t do r t l n l p catot N ố ớ 3 vì n ng đ đi n t ồ ộ ệ ử ự ệ ậ ấ ớ ở ớ

ng l n đi n t N s l ố ượ ệ ử ớ chuy n d ch t ể ị ừ 2 sang P2

do đi qua J Khi UGK và IG càng l n thì s đi n t ố ệ ự ớ ệ 2 càng nhi u hàng rào đi n ề

2 càng gi m và đi n áp E c n thi

th trên J t đ gây ra hi n t ng d n đi n ào ế ệ ầ ả ế ể ệ ượ ệ ẫ ạ t

2 càng bé.

m t ghép J ở ặ

ng ng v i s đi n t t Khi Ia l n h n tr s I ị ố L nào đó (t ớ ơ ươ ứ ớ ố ệ ử ự ủ ể ệ do đ đ hi n

ng d n đi n ào t lan r ng ra kh p m t J t ượ ệ ẫ ạ ặ 2). Thì n u t ế ắ ắ ộ ể t dòng đi n đi u khi n ệ ề

GK thyristor v n ti p t c m tr s I

c g i là dòng đi n anot IG ho c đi n áp u ệ ặ ở ị ố L đ ế ụ ẫ ượ ọ ệ

kh i đ ng ở ộ

L = 10-3Iđm

Thông th ng I ườ

Trong đó Iđm : là dòng đi n đ nh m c c a thyristor ệ ứ ủ ị

a nh h n tr s I ị ố H

Thyristor ch khóa l i khi I ỉ ạ ỏ ơ

GK < 0

IH : là dòng đi n duy tr ho c U ị ặ ệ

Các thông s ch y u c a Thyristor ố ủ ế ủ

a- Tr s hi n d ng đ nh m c c a dòng đi n anot I ủ

7,0- R

ị ố ệ ệ ị ụ ệ ự ạ ộ ị ố ệ ahd đó là tr s hi n ứ ủ d ng c a dòng đi n c c đ i cho phép đi qua thyristor trong m t th i gian dài ờ ụ khi

AK = 0,7v nên dùng đi nệ

thyristor m khi khi thyristor d n đi n thì V ệ ở ẫ thu n qua SCR có th tính theo công th c ể ứ ậ

RL : t ả i thu n tr ầ ở

c- Dòng đi n đi u khi n kích m I ề

VCC : đi n áp qua thyristor ệ

ở GT là dòng đi n đi u khi n I ệ ể G gây ệ ể ề m thyristor ở

d- Đi n áp ng ệ

c c c đ i u ượ ự ạ ngmax là đi n áp gi a 2 c c A và K cho phép ữ ự ệ đ t c a thyristor ặ ủ

e- Đi n áp r i đ nh m c ằ

f- Th i gian ph c h i tính khóa là th i gian t

ệ ệ ơ ị m và dòng đi n b ng dòng đi n đ nh m c ứ ứ D ua là đi n áp gi a c c A và K khi thyristor ữ ự ệ ệ ở ị

i thi u c n thi ờ ố ể ầ ế ể t đ ụ ờ thyristor ph c khóa h i tính ụ ồ ồ

2. Tìm hi u nguyên lý đi u ch pha xung và IC TCA785 ế ể ề

ạ

M ch t o xung răng c aư

Xung nh nọ

Vi phân

Đi n áp ệ vao

So sánh

Xung vuông

a. Nguyên lý đi u ch pha xung ề ế

Hình 3.1.M ch đi u ch pha xung ề ế ạ

ủ ệ ề ượ ạ ẩ ệ ủ ư ầ ạ ứ ạ ớ ọ ậ ượ gi a giá tr biên đ đi n áp vào và biên đ đ nh xung răng c a. ế Nguyên lý ho t đ ng c a m ch nh sau:Đi n áp vào là đi n áp 1 chi u bi n ư ạ ộ c so sánh v i đi n áp chu n là xung răng c a.Đ u ra c a m ch so sánh là thiên đ ệ ớ ẽ xung vuông có đ r ng t ị ệ ươ ộ ộ nh n đ ỷ ọ ị l ộ ệ ệ ữ ng ng v i gía tr đi n áp vào.Qua m ch vi phân ta s c xung nh n.V trí xung nh n (pha xung) trong chu kỳ so sánh chính là t ộ ỉ ư ị

b.M ch đi u khi n thyistor th c hi n n dòng ệ ổ ự ề ể ạ

c xây d ng trên c s IC đi u ch pha xung TCA785 M ch đ ạ ượ ơ ở ự ề ế

* Vi m ch TCA 785 ạ

ứ ợ ự ệ ạ ộ ố ứ ư ồ ạ ề ộ ạ ề ầ ể ệ ệ ộ ồ Vi m ch TCA 785 là m t vi m ch ph c h p th c hi n b n ch c năng c a ủ m t m ch đi u khi n : T đ u đi n áp đ ng b , t o đi n áp răng c a đ ng b , ộ ạ so sánh và t o xung ra . ạ

Đ c tr ng và s đ chân ơ ồ ặ ư

Đ c tr ng ặ ư

ị ề ể

ạ

ể ư ể ử ụ

ợ ệ

ể ề ử ụ ế

• Xác đ nh chính xác v đi m trôi 0 • Ph m vi ng d ng l n ớ ụ ứ • Có th s d ng nh là khóa đi m 0 • Thích h p v i công ngh LSL ớ • Có th đi u khi n v i m ng 3 pha n u ta s d ng 3 IC ạ ể ớ • Dòng đ u ra là 250mA ầ • D i dòng đi n r t l n ệ ấ ớ ả • D i nhi ả t đ l n ệ ộ ớ

ể ề ề ể IC 785 là IC đi u khi n pha đ di u khi n thysitor, triac, transitor. Xung triger có ể th thay đ i đ 0 c đ r ng xung nh s thay đ i góc m t ờ ự ở ừ o – 180o ổ ượ ộ ộ ể ổ

ạ ứ ủ ệ ề ể ổ Các lo i ng d ng c a IC này là thay đ i dòng đi n , đi u khi n dòng xoay chi u, ề ụ và di u khi n dòng đi n 3 pha. ề ể ệ

IC này đã ra đ i c i ti n IC TCA 780 và TCA 780 D ờ ả ế

S đ chân ơ ồ

ch c năng chân

S đ mô t ơ ồ

ả ứ

Chân Ch c năng Ký hi uệ ứ

GND 1 Đ tấ

2 Q2 Đ u ra 2 đ o ả ầ

3 Qu Đ u ra U ầ

4 Q1 Đ u ra 1 đ o ả ầ

5 Đi n áp đ ng b VSYNC ệ ồ ộ

6 I Đ u ngăn c n ả ầ

7 Qz Đ u ra Z ầ

8 Đi n áp n đ nh VREF ệ ổ ị

9 R9 Đi n trệ ở

10 C10 T đi n ụ ệ

11 V11 Đi n áp đi u khi n ể ệ ề

12 C12 Xung dư

13 L xung dài

14 Q1 Đ u ra 1 ầ

15 Q2 Đ u ra 2 ầ

16 Đi n áp ngu n vs ệ ồ

b. Mô t ch c năng: ả ứ

5. S nh n Tín hi u đ ng b đ t đ ậ ồ ự d ng đi n áp 0 xác đ nh qua s trôi 0 và s d ch chuy n chúng v máy dò tín hi u ệ ệ ự ạ đ ng b . ộ ồ

c đi qua con đi n tr cao t ệ ộ ặ ượ ừ ệ chân V ề ở ể ự ị ị

11 đ thay đ i góc m

Máy dò tín hi u đ ng b này đi u khi n b phát, t ộ ộ ể ượ ệ ượ ạ ừ di n C10 đ c n p t ụ ệ c so sánh v i tín hi u đi n áp chân ệ ớ ở c đ a v kh i logic. Thay đ i V ổ ể ề 10 mà đ ố ề ổ ể 11 thì s đ ư ề 0 ồ ệ chân R9. N u tín hi u đi n áp chân V ệ ệ ế đi u khi nV ẽ ượ ừ o - 180o . pha c a trigger t ủ

n a chu kỳ,1 xung d Ở ử ạ ấ ỉ c 180 ạ ầ i đ u Cụ 12.N u chân 12 ế ượ ươ ể ượ c n i xu ng đ t xung ra s n m gi a góc φ và 180 ố 0 thông qua t 0. ng đ t x p x 30us trong su t quá trình ra t c đ o ng ả ữ ra Q1 và Q2.Xung có th đ đ ượ ố ẽ ằ ấ ố

c cho Q1 và Q2 ầ ả ệ ấ ượ

ộ ể ề ứ ể Đ u ra Q1 đ o và Q2 đ o cung c p tín hi u ng ả 0) có th đ i chân 3.M t tín hi u ph n h i t c s d ng đ đi u khi n m c logic có giá c ng NOR n i v i Q1 và Q2 có giá tr ra M t tín hi u(φ+180 ệ ộ ể ượ ử ụ ồ ừ ổ ệ ả ố ớ ị ị ạ tr t QZ(chân 7).

Tín hi u đ t vào có th đ c s d ng đ tri t tiêu tín hi u ra Q1,Q2 và Q1 ể ượ ử ụ ể ệ ệ ặ ệ đ o,Q2 đ o. ả ả

Chân 13 có th đ ả c s d ng đ làm ph ng tín hi u ra Q1 đ o và Q2 đ o ể ệ ả ẳ ể ượ ử ụ 0 – φ). v i đ l n c a xung (180 ớ ộ ớ ủ

S đ xung IC TCA 785 ơ ồ

Tham s t i h n: ố ớ ạ

i h n Giá tr đoị Ký hi uệ Giá tr t ị ớ ạ Đ n vơ ị

Nh nh t ỏ ấ L n nh t ấ ớ

Đi n áp ngu n -0.5 18 V Vs ệ ồ

i chân 14,15 -10 400 mA IQ Dòng đ u ra t ầ ạ

-0.5 V V6 Vs Đi n áp ch n ặ ệ

-0.5 V V11 Vs Đi n áp đi u khi n ể ề ệ

-0.5 V V13 Vs Đi n áp ng n m ch xung ắ ệ ạ

Dòng đi n vào đ ng b -200 ±200 μA V5 ệ ồ ộ

Đi n áp ra t i chân 14,15 V VQ Vs ệ ạ

Dòng ra t i các chân 2,3,4,7 10 mA IQ ạ

Đi n áp ra t i các chân 2.3.4.7 V VQ Vs ệ ạ

Nhi t đ m t ghép 150 Tj ệ ộ ặ

Tstg

Nhi t đ l u -55 125 ệ ộ ư

80 K/W Rth SA ệ ố ệ t đi n tr ,không ở ệ H th ng nhi khí

D i ho t đ ng: ạ ộ ả

Đi n áp ngu n 8 18 V Vs ệ ồ

T n s ho t đ ng 10 f 500 Hz ầ ố ạ ộ

Nhi -25 85 TA t đệ ộ

Đ c đi m: ể ặ

8 ≤ Vs ≤ 18V ;

-25 oC ≤ TA ≤ 85 oC

f = 50 Hz

3. S đ nguyên lý c a m ch bi u di n ủ ơ ồ ễ ể ạ

Tìm hi u s đ nguyên lý c a m ch bi u di n thyistor trên TCA785 ạ ể ơ ồ ủ ể ễ

ệ ế ề -Tín hi u t 782ACT đ dòng đi n 220v qua bi n áp ,qua điot thành dòng 1 chi u qua MC c đi n áp 12V. ệ ừ ượ ệ

-Điot D1,D11 ch nh l u bi n đ i ngu n xoay chi u thành 1 chi u ề ế ổ ư ề ồ ỉ

-Điot D2 và D3 m c ng c nhau n i đ t t o ra đi n áp h n ch đ a vào chân 5 ắ ượ ố ấ ạ ế ư ệ ạ

-Điot D7 và D5 đ m b o đ a tín hi u dòng vào chân G ả ư ệ ả

-Tri t áp R15 đi u ch nh đi n áp xung răng c a ế ư ệ ề ỉ

-ULN 2803 có vai trò cách li và khuy ch đ i 1 ph n tín hi u ệ ế ầ ạ

-Đi m s 1 đ u v i c c G ấ ớ ự ể ố

*Các linh ki n trong ph n m ch ngu n ồ ệ ạ ầ

-2 điot D1 và D2

-3 t ụ hóa 35V 220µF có tác d ng đ l c nhi u ễ ể ọ ụ

-2 t ng 104 th ụ ườ

-IC7812

-1 đi n tr 10k ệ ở

-1 đèn LED

N I DUNG TH C T P S 4

Ự Ậ Ố

Ộ

NG D NG PLC XÂY D NG CÁC H ĐI U KHI N CHO

Ứ

Ệ Ề

Ự

Ụ

Ể

TRUY N Đ NG ĐI N VÀ ĐI U KHI N CÔNG NGHI P

Ộ

Ệ

Ể

Ề

Ệ

I. Gi i thi u chung ớ ệ

1.Yêu c u:ầ

N m ch c: ắ ắ

- Các thành ph n c b n c a m t h th ng PLC. ầ ơ ả ủ ộ ệ ố

- C u trúc các đ u vào/ra s c a PLC. ố ủ ấ ầ

- Cách ghép n i các đ u vào/ra s v i ngo i vi nh p/xu t. ố ớ ấ ạ ậ ầ ố

ng trình vi ấ ộ ươ ế ữ ậ t cho PLC d a trên các ngôn ng l p ự - C u trúc c b n c a m t ch ơ ả ủ trình b ng ph n m m Step7. ầ ề ằ

- Cách vi ng trình đ n gi n, download và th c hi n ch ng trình. ế t m t ch ộ ươ ự ệ ả ơ ươ

ệ ố ộ ề ệ ề ể ể ề 2. Mô hình h th ng PLC đi u khi n truy n đ ng đi n và đi u khi n công nghi p trong bài th c t p: ự ậ ệ

- H th ng PLC đi u khi n ĐCKĐB xoay chi u 3 pha: ệ ố ề ể ề

;

L ướ i đi n 3~ ệ

Tham số

PC/PPI

3. Gi i thi u PLC S7- 200: ớ ệ

: S đ c u trúc chung m t tr m PLC ơ ồ ấ ộ ạ

M t tr m PLC thông th ng bao g m 5 thành ph n chính: ồ

ng trình và l u tr d li u cho vi c đi u khi n các ệ ầ ữ ữ ệ ươ ư ể ệ ề ườ ộ ạ - CPU: th c hi n ch ự

bài toán t đ ng hoá. ự ộ

ộ ồ ệ ấ

t b l p trình ho c các thi ế ị ậ ế ố ề ổ ớ ặ ế ị t b - B ngu n (PS): cung c p đi n áp cho CPU và các modul. - Modul vào/ra: - C ng truy n thông: k t n i CPU v i thi

khác.

Đèn báo hi u: stop, run, I/O,..vv ệ

a) C u hình ph n c ng: ầ ứ ấ

ế ị ề ỏ ủ ể

ầ ơ ả ủ ể ấ t b đi u khi n logic kh trình lo i nh c a hãng Siemens, có c u S7-200 là thi ạ ả trúc theo ki u modul và có các modul m r ng. Thành ph n c b n c a S7-200 là ở ộ kh i vi x lý trung tâm CPU212 ho c CPU214. ử ặ ố

+ Thành ph n và tính năng k thu t c a CPU 214: ậ ủ ầ ỹ

- B nh ch ng trình: 4Kbyte/EEPROM. ớ ươ ộ

- B nh d li u: 4Kbyte/RAM ớ ữ ệ ộ

- S đ u vào/ra: 14/10. ố ầ

- S modul m r ng c c đ i: 7 ở ộ ự ạ ố

- S b đ nh th i: 128. ố ộ ị ờ

- S b đ m: 128. ố ộ ế

- S b đi u ch nh t ng t : 2. ố ộ ề ỉ ươ ự

khi PLC ị ấ ữ ệ ả ớ ờ ờ - Toàn b vùng nh không b m t d li u trong kho ng th i gian 190 gi ộ b m t ngu n nuôi ị ấ ồ

+ Đ c tr ng đ u vào: ư ặ ầ

- Ki u đ u vào: DC ể ầ

- Tr ng thái ON: 15-30VDC, dòng nh nh t là 4mA; đ nh m c là 24VDC, 7mA ứ ấ ạ ỏ ị

- Tr ng thái OFF: c c đ i là 5VDC, 1mA ự ạ ạ



- Th i gian đáp ng c c đ i: ự ạ ứ ờ

I1.5: có th l a ch n trong kho ng 0,2 ọ ể ự ả



‚ 8,7 (ms). 70( sm

‚ I1.5: s d ng cho HSC1 và HSC2: 30 ) ử ụ

I0.0 ‚ I0.6 ‚ + Đ c tr ng đ u ra: ư ặ ầ

- Ki u đ u ra: R le ể ầ ơ

‚ 30VDC/250VAC

- Đi p áp: 5 ệ

- Dòng t i c c đ i: 2A/đi m và 8A/đ u chung. ả ự ạ ể ầ

- Th i gian tr chuy n m ch: c c đ i là 10ms ễ ờ ạ ự ạ

Ngu n cung c p: 85 ấ ồ

ể ‚ 264VAC; 47 ‚ 63 Hz. ‚ 28.8VDC. Ngu n sensor: 20,4 ồ

b) C u trúc b nh : ộ ớ ấ

EPROM

Vùng nh ngoài

ớ

ng trình

ươ

Tham số

Tham sè

D÷ liÖu

Đ i t

ố ượ

ộ ữ ệ có nhi m v duy trì d li u ụ ệ c chia thành 4 vùng v i m t t B nh S7-200 đ ộ ụ ớ trong m t kho ng th i gian nh t đ nh khi m t ngu n. ồ ượ ờ ớ ấ ấ ị ả ộ

ng trình : là vùng nh đ c/ghi đ ươ ớ ọ ượ ử ụ c s d ng đ l u các l nh ch ể ư ệ ươ ng - Vùng ch trình.

c s d ng đ l u các tham s nh : t ớ ọ ượ ử ụ ể ư ư ừ ố - Vùng tham số: là vùng nh đ c/ghi đ khóa, đ a ch tr m… ỉ ạ ị

ớ ượ ử ụ c s d ng đ c t các d li u c a ch trong ch c đ nh nghĩa ng trình bao ng trình… - Vùng d li u g m các k t qu c a phép tính, h ng s đ ồ ữ ệ : Vùng nh đ ả ủ ể ấ ố ượ ị ữ ệ ủ ở ế ằ ươ ươ

- Vùng I ( Input image register) :

Vd: I (đ c /ghi ) : I.O - I.7 ọ

- Vùng Q (Output image register ):

Vd: Q (đ c /ghi ) : Q.O - Q.7 ọ

- Vùng M (Internal Memory bits ):

Vd: M (đ c /ghi ) : M.O - M.31 ọ

- Vùng V (Variable memory ):

Vd: V (đ c /ghi ) : V.O - V.4095 ọ

- Vùng SM ( Special memory ): chia làm 2ph n ầ

Vd: SMO - SM29 ch đ c; SMO - SM85 ch ghi ỉ ọ ỉ

ng ng t đ ố ượ : Timer, b đ m t c đ cao và các c ng vào/ra t ố ộ ế ộ ổ ươ ự ượ c - Vùng đ i t đ t trong vùng nh cu i cùng. ặ ớ ố

- Timer (b đ nh thì ): Đ c /ghi T0 - T127 ộ ị ọ

- Counter (b đ m ) : Đ c /ghi C0 - C 127 ộ ế ọ

- B đ m vào analog (đ c) : AIW0 - AIW30 ộ ệ ọ

- B đ m ra analog (ghi) : AQW0 - AQW30 ộ ệ

- Accumulator (thanh ghi) : AC0 - AC3

- B đ m t c đ cao : HSCO - HSC2 ố ộ ộ ế

c theo t ng bit, t ng byte, ấ ả ề ượ ừ ừ ề ậ ể kép (Doudble word ) T t c các mi n này đ u có th truy nh p đ đ n (word - 2byte), t ừ ừ ơ t ng t ừ

c) Th c hi n ch ng trình: ự ệ ươ

ng trình theo chu kỳ l p. M i vòng l p đ ươ ượ ặ ặ ỗ ọ ượ ắ ầ ằ ươ ế ạ c b t đ u b ng giai đo n đ c d li u t ệ ề ự ệ ạ ộ c g i là m t các ọ ữ ệ ừ ng trình. Sau giai ự ng trình là giai đo n th c hi n truy n thông n i b và ki m ể ộ c k t thúc b ng giai đo n chuy n các n i dung c a các b ộ ộ ủ ể ằ ạ ộ PLC th c hi n ch ệ ự vòng quét (scan). M i vong quét đ ạ ỗ c ng vào vùng b đ m o, ti p theo là giai đo n th c hi n ch ộ ệ ả ổ đo n th c hi n ch ươ ệ ự ạ i. Vòng quét đ tra l ượ ế ỗ đ m o t ệ ả ớ i các c ng ra. ổ

II. N i dung th c t p ự ậ ộ

BÀI 1: XÂY D NG H TH NG ĐI U KHI N Đ NG C XOAY CHI U 3 PHA

Ể Ộ

Ệ Ố

Ơ

Ự

Ề

+ Yêu c u:ầ

c mô hình t ch c h th ng PLC đi u khi n đ ng c KĐB xoay ượ ổ ứ ệ ố ề ể ơ ộ

chi u 3 pha. - N m đ ắ ề

ố ệ ố ệ ắ ự - Th c hi n l p ráp h và ghép n i h th ng. ệ

t ch ế ươ ng trình đi u khi n h th ng PLC. ể ệ ố ề - Vi

ươ ng trình và ch y th h th ng. ạ ử ệ ố - N p ch ạ

+ Các ph n t có trong h th ng: ầ ử ệ ố

ổ ắ ơ ể ơ ề ộ G m: 1 máy tính cá nhân PC, 1 cáp chuy n đ i RS232/RS485, 1 PLC S7-200, 3 ồ r le, 3 công t c t , 1 aptomat, 1 đ ng c KĐB xoay chi u 3 pha, 1 panel thí ơ nghi m PLC va dây n i. ệ ố

+ Trình t th c hi n: ự ự ệ

1. thi t k s đ nguyên lý và s đ đi u khi n c a m ch ế ế ơ ồ ơ ồ ề ể ủ ạ

ợ ộ

ệ ố ờ ơ ộ ể ả ồ ơ ồ ơ ồ ấ ờ ằ ơ ằ ả ạ ề ả ờ đ ng ch y 3 l n thì d ng h th ng

Bài toán : H th ng đ i 5 s, sau đó kh i đ ng d ng c KDB b ng s đ hình sao ở ộ ố trong kho ng th i gian 5 s, r i chuy n đ i sang ch y đ ng c b ng s đ đ u n i ổ tam giác trong kho ng th i gian 5 s ,ch y đ o chi u trong kho ng th i gian 10 s , ạ ả h th ng t ệ ố ệ ố

ự ộ ừ ầ ạ

2 Vi

t ch

ế

ươ

ng trình đi u khi n ề

ể

ừ ể c vi T yêu c u c a bài toán đ t ra, ch ầ ủ ba pha trên PLC S7 200 đ ế ặ ượ ơ ề ươ t trên ph n m m Step 7 nh sau: ề ề ng trình đi u khi n đ ng c KDB xoay chi u ộ ư ầ

3 . L p ráp h th ng: ệ ố ắ

ầ ử ủ ệ ố ơ ồ ơ ồ Ghép n i toàn b các ph n t đi u khi n và s đ đ u dây v i đ u ra PLC trên c a h th ng theo đúng s đ nguyên lý , s đ ớ ầ ộ ơ ồ ấ ố ể ề ở

4 . Ghép n i h th ng v i PC , n p và ch y ch ng trình : ố ệ ố ớ ạ ạ ươ

ớ ng trình và n p ch ậ ng trình t ươ ươ ạ N i ghép CPU 214 c a S7 200 v i máy tính thông qua cáp PC/PPI , b t công t c ắ ủ ch đ trên CPU v v trí STOP . Biên d ch ch ừ ị ề ị PC xu ng CPU 214 . Đ u n i các đ u vào / ra CPU 214 : ố ấ ố ế ộ ố ầ

ư ể ệ ấ ồ ng trình Các dây tín hi u cũng nh dây ngu n cung c p cho CPU 214 . Sau khi ki m tra, b t công t c ch đ trên CPU v v trí RUN và ch y ch ậ ế ộ ề ị ươ ạ ắ

BÀI 2 : XÂY D NG MÔ HÌNH H TH NG ĐÈN CH Y .

Ệ Ố

Ự

Ạ

Bài toán :

t

t c các đèn t

ấ ả

ắ

4 đèn xanh sáng (3s) ﬁ ﬁ t c các đèn t

t (3s)

ﬁ 4 đèn đ sáng (3s) ỏ

ﬁ t (3s) ﬁ t ấ ả

ắ

i .

T t c các đèn sáng (3s) ấ ả 4 đèn vàng sáng (3s) ﬁ l p l ặ ạ

Vi t ch ế ươ ng trình đi u khi n ề ể

ng trình đi u khi n đèn ch y đ c vi t trên ừ ầ ủ ặ ạ ượ ể ế T yêu c u c a bài toán đ t ra , ch c vi PLC S7 200 đ t trên ph n m m Step 7 nh sau : ượ ế ầ ươ ề ề ư

BÀI 3: ĐI U KHI N THANG MÁY Ể

Ề

Yêu c u bài toán

:

ầ

- Khi g i t ng 1 (I0.0), đèn Q0.1 sáng trong 5s r i t

t.

ọ ầ

ồ ắ

- Khi g i t ng 2 (I0.1), đèn Q0.2 sáng trong 5s r i t

t.

ọ ầ

ồ ắ

- Khi g i t ng3 (I0.2), đèn Q0.3 sáng trong 5s r i t

t.

ọ ầ

ồ ắ

- Khi g i t ng4 (I0.3), đèn Q0.4 sáng trong 5s r i t

t.

ọ ầ

ồ ắ

- Khi g i t ng 5 (I0.4), đèn Q0.5 sáng trong 5s r i t

t.

ọ ầ

ồ ắ

- Khi n chuông I1.0, sau 5s Q1.0 sáng

ấ

- Khi n đèn báo I1.1, sau 5s Q1.1 sáng.

ấ

- Khi các c a t ng đóng l

i (I0.6) thì t

ử ầ

ạ

ấ ả

t c các đèn t ng đ u sang ầ

ề

- Khi n nút m c a I0.7 thì t

t c các đèn t ng đ u t

t.

ở ử

ấ

ấ ả

ề ắ

ầ

ng trình đi u khi n đèn ch y đ ạ ượ c ề T yêu c u c a bài toán đ t ra , ch vi ầ ủ t trên PLC S7 200 đ ặ c vi t trên ph n m m Step 7 nh sau : ừ ế ượ ế ươ ầ ề ể ư

N I DUNG TH C T P S 4

Ự Ậ Ố

Ộ

GI I THI U V BI N T N VÀ LOGO Ớ Ể Ế Ầ Ệ

Ế Ầ ệ ổ ệ ơ ườ ộ ộ ậ ố ố ự ỹ ị ớ ữ ệ ổ ấ ộ ộ ơ ộ ế ệ I . BI N T N SINAMICS G110 đ ng hóa trong công nghi p và vi c n đ nh t c đ đ ng c đã Ngày nay, t ị ự ộ ế không còn xa l i đang công tác trong lĩnh v c k thu t . Bi n gí v i ng ng ng ữ ạ t b h tr đ c l c nh t trong vi c n đ nh t c đ và t n là m t trong nh ng thi ế ị ỗ ợ ắ ự ầ ử thay đ i t c đ đ ng c m t cách d dàng nh t mà h u h t các xí nghi p đang s ầ ấ ễ ổ ố ộ ộ d ng.ụ

Cài đ t thông s nhanh v i các thanh ghi

ố

ớ

ặ

ố P0010 Cài đ t thông s ẵ

ặ 0 S n sàng 1 Cài đ t nhanh ặ 30 Cài đ t t i nhà máy ặ ạ

ắ ỹ P0100 Tiêu chu n Châu Âu/ B c M ẩ ậ ầ ố ơ ở ủ ộ ch đ m c ơ ở ế ộ ặ ị ấ ặ ầ ố ặ đ nh 50Hz ị

(nh p t n s c s c a đ ng c đ nh và các giá tr cài đ t công su t hp/kW) ị 0 Châu Âu [KW], t n s m c 1 B c M [hp], t n s m c đ nh 60Hz ầ ố ặ ị 2 B c M [kW], t n s m c đ nh 60Hz ầ ố ặ ị ắ ắ ỹ ỹ

P0304 Đi n ápệ ủ ộ đó bi ị ị ị ứ đ ng cộ đ nh m c ứ ứ ừ t ế ả ượ ố ạ c c u hình m ch Y/∆ đ đ m b o phù h p v i cách n i m ch ả ơ c ki m tra, t ể ợ ớ ệ ệ ượ ấ ơ (Đi n áp đ nh m c [V] ghi trên nhãn c a đ ng c ) Đi n áp đ nh m c ghi trên nhãn ph i đ đ ể ả trên b ng đ u n i c a đ ng c . ơ ạ ầ ố ủ ộ ả

ơ P0305 Dòng đi nệ đ nh m c c a Dòng đi n đ nh m c [A] ghi trên nhãn c a đ ng c . ị ệ ị ứ ủ đ ng cộ ứ ủ ộ ơ

ơ P0307 Công su tấ đ nh m c c a ị ấ ị ứ ủ đ ng cộ ứ (Công su t đ nh m c [kW/hp] ghi trên nhãn c a đ ng c . ơ ủ ộ

P0310 T n sầ ố đ nh m c

đ ng tính toán l ự ượ ự ộ i n u thông s thay đ i. ố ạ ế

ị ố ộ ị ặ t, giá tr đ u vào là hoàn toàn c n thi t. ế ầ nh p ngu n l nh) ứ đ ng cộ ơ ị (T n s đ nh m c c a đ ng c tính theo [Hz] ghi trên nhãn) ứ ủ ộ ầ ố ị ơ c t S đôi c c đ ổ ố ứ đ ng cộ P0311 T cố độ đ nh m c ơ ứ ủ ộ đ ị ự ượ ộ ượ ậ ọ

(T c đ đ nh m c c a đ ng c tính theo [rpm] ghi trên nhãn) ơ c tính toán Cài đ t là 0, giá tr t CHÚ Ý: Đ bù đ tr ị ầ ể P0700 Ch n ngu n l nh ( ồ ệ ồ ệ 0 Cài đ t m c đ nh ặ ị ặ 1 BOP (bàn phím) 2 Đ u n i ầ ố 5 USS

ọ đi mể đ t t n s ặ ầ ố P1000 L a ch n

ng t ặ ặ ươ ự

ự P1000 1 Đi m đ t MOP ể 2 Đi m đ t t ể 3 T n s c đ nh ầ ố ố ị 5 USS

P1080 T n s nh nh t ầ ố ỏ ấ ộ ậ ầ ố ỏ ấ

ơ ơ ị ộ đây có tác d ng cho c quay c cài đ t ơ ỏ ấ ạ ị ượ ơ ẽ ạ ụ ặ ở ả c ượ ầ ố ớ (nh p t n s nh nh t cho đ ng c , đ n v Hz) Đ t t n s đ ng c nh nh t t i đó đ ng c s ch y mà không tính ặ ầ ố ộ đ n t n s đ t. Giá tr đ ế ầ ố ặ thu n và quay ng ậ P1082 T n s l n nh t ấ ậ ầ ố ớ ấ ơ ớ ơ ơ ị i đó đ ng c s ch y mà không tính ộ đây có tác d ng cho c quay ặ ở ơ ẽ ạ ụ ị ượ ả (nh p t n s l n nh t cho đ ng c , đ n v Hz) ộ Đ t t n s đ ng c l n nh t t ặ ầ ố ộ ấ ạ đ n t n s đ t. Giá tr đ c cài đ t ế ầ ố ặ thu n và quay ng c. ượ ậ

ơ ị ờ ố ể ộ ờ ơ đi m d ng ừ ng pháp ế ố ừ ể ươ P1120 Th i gian tăng t c ờ ố (nh p th i gian tăng t c, đ n v s) ậ Th i gian tăng t c là th i gian đ đ ng c tăng t c t ố ờ đ n đi m có t n s l n nh t (P1082) khi không dùng ph ấ tăng t c có d ng đ ng cong. ầ ố ớ ườ ể ố ạ

ả ơ ị ờ ố ơ ả ờ ả ố ừ ể ể ộ ừ ầ đi m có t n ng pháp ươ P1121 Th i gian gi m t c ờ ố (nh p th i gian gi m t c, đ n v s) ậ ả Th i gian gi m t c là th i gian đ đ ng c gi m t c t ố ờ s l n nh t (P1082) đ n đi m d ng khi không dùng ph ố ớ ể ế ấ ng cong. gi m t c có d ng đ ườ ả ố ạ

ặ ố P3900 K t thúc quá trình cài đ t thông s nhanh ộ ch đ cài đ t thông s nhanh (không có quá trình tính ố ặ

ớ ệ ặ ạ ặ i các cài đ t

ớ ệ ặ ạ ặ ế ( b t đ u quá trình tính toán đ ng c ) ơ ắ ầ 0 Không ở ế ộ toán đ ng c ) ơ ộ 1 B t đ u quá trình cài đ t nhanh v i vi c cài đ t l ặ ắ ầ khác. 2 B t đ u quá trình cài đ t nhanh v i vi c cài đ t l ặ 3 B t đ u quá trình cài đ t nhanh không cài đ t l ặ ạ ặ ắ ầ ắ ầ i các cài đ t I/O. i các cài đ t khác. ặ

BOP ( bàn Bài t pậ ng d ng Logo Đi u khi n đ ng c 3 pha roto l ng sóc t ể ộ ụ ứ ồ ơ ề ừ

phím )

ớ

Ầ

BOP ố ừ

ặ ầ ố ặ đ nh 50Hz ị ệ

- Đi n áp đ nh m c ứ ị - Dòng đi n đ nh m c ứ ị ệ - Công su t đ nh m c ứ ấ ị - T n s đ nh m c ứ - T c đ đ nh m c ứ ầ ố ị ố ộ ị

V i các thông s sau : ố f = 50 Hz, Uđm = 220/380V D/U Pđm = 0.6 KW , Iđm = 2.8 A RESET BI N T N Ế P0010 = 30 P0970 = 1 1 . Cài đ t thông s nhanh t ặ B t đ u ắ ầ P0010 = 1 Cài đ t nhanh P0100 = 0 Châu Âu [KW], t n s m c P0304 = 220 V P0305 = 2.8 A P0307 = 0.6 KW P0310 = 50 Hz P0311 = 1440 V/p P0700 = 1 P1000 = 1 P1080 = 0.5 Hz P1082 = 50 Hz P1120 = 10s P1121 = 10s P3900 = 3 K t thúc ế

ng t 2 . Các cài đ t c th cho d ng t ặ ụ ể ạ ươ ự

Đ u vào s Ch c năng ầ ố Các đ u n i ố ầ Thông số ứ

3,4,5 P0700 = 2 Đ u vào s Ngu n l nh ồ ệ ầ ố

9 P1000 = 2 Đ u vào t ng t Ngu n đi m đ t ặ ể ồ ầ ươ ự

3 Đ u vào s 0 P0701 = 1 ON / OFF (I/O) ầ ố

4 Đ u vào s 1 P0702 = 12 ầ ố Đ o chi u ề ả

5 Đ u vào s 2 P0703 = 9 Xóa l i (Ack) ầ ố ỗ

- Ph ng pháp P0727 = 0 ươ Đi u khi n theo tiêu ể ề

chu n Siemens đi u khi n ể ề ẩ

Cách cài đ t t ng t BOP ặ ươ nh t ự ư ừ

P0700 = 2

P1000 = 2 Cách n i dây cho d ng t ng t ạ ố ươ ự

Các đ u n i ố ầ ứ

ứ

Thông số P0700 = 5 P1000 = 5 Các đ u vào ầ Ngu n l nh ồ ệ Ngu n đi m đ t ặ ể ồ 8, 9

P2011 = 0 P2010 = 6 Đ a ch USS ị ỉ T c đ baud USS ố ộ ầ ứ ị ỉ ố ộ

Đ dài USS -PZD P2012 = 2 ộ ừ ỗ ữ ệ Ch c năng Thông qua giao th c USS Đ u vào t n s qua giao ầ ố th c USS Đ a ch USS = 0 T c đ baud USS = 9600 bps có đ dài 16 bit Hai t ộ PZD trong m i l n ầ ể truy n d li u theo ki u ề USS

ạ 3 . Các cài đ t c th cho d ng USS ặ ụ ể Các đ u n i d ng USS ố ạ ầ

M t ví d v đ u n i bus ụ ề ầ ố ộ

II . GI I THI U V LOGO Ớ Ề Ệ

: 1. Cách nh n d ng LOGO ậ ạ c khi s d ng m t LOGO, ta ph i bi

ộ ả ướ ộ ố ơ ả Tr ẩ ư ấ ử ụ ệ góc d ử ụ ấ t m t s thông tin c b n v ế ạ i bên trái c a s n ph m . ủ ả ướ ể ẩ ụ ả ẩ

ề s n ph m nh c p đi n áp s d ng, ngõ ra là d ng relay hay transistor… Các ả thông tin c b n đó có th tìm th y ngay ở ơ ả Ví d : LOGO ! 230RC LOGO : Tên s n ph m 230 : Đi n áp c p 115…240 VAC/DC ấ ệ R : Ngõ ra là relay C : S n ph m có tích h p các hàm th i gian th c ự ợ ả ẩ ờ

Moät soá kí hieäu duøng ñeå nhaän bieát caùc ñaëc tính cuûa saûn phaåm:

• • • •

• • • • • 12: nguoàn cung caáp laø 12 VDC 24: nguoàn cung caáp laø 24 VDC 230: nguoàn cung caáp trong khoaûng 115…240 VAC/DC R: ngoõ ra laø relay. Neáu doøng thoâng tin khoâng chöùa kí töï naøy nghóa laø ngoõ ra cuûa saûn phaåm laø transistor C: saûn phaåm coù tích hôïp caùc haøm thôøi gian thöïc. o: saûn phaåm khoâng coù maøn hình hieån thò. DM: Modul digital. AM: modul analog. CM: modul truyeàn thoâng.

trong tr ụ ờ ườ ng h c ọ 2. Ví d : Chuông báo gi Yêu c u :ầ ổ ọ ho t đ ng 3 l n trong ngày: đ u bu i h c , gi a bu i h c ổ ọ ạ ộ ữ ầ ầ ờ ỗ ầ ố ả Chuông báo gi ổ ọ ỉ ạ ộ và cu i bu i h c . M i l n ho t đ ng kho ng 2 giây. Chuông ch ho t đ ng t ừ ứ th hai đ n th sáu trong tu n. ứ ạ ộ ế ầ

c dùng đ đi u khi n chuông . ể ề ể ượ ng trình : Ngõ Q1 đ Ch ươ

K T LU N

Ậ

Ế

Thông qua nh ng tài li u và bài gi ng lý thuy t trên l p cũng nh nh ng gi ư ữ ữ ệ ế ả ớ ờ

th c hành đ c ti p xúc tr c ti p v i trang thi ự ượ ự ế ế ớ ế ị ữ t b máy móc giúp em n m v ng ắ

đ ượ ạ c nh ng ki n th c c b n và có cái nhìn tr c quan h n v nguyên lý ho t ứ ơ ả ữ ự ế ề ơ

ế ầ đ ng c a các h th ng nh : Đ ng c KĐB, Contactor, R le, PLC, Bi n t n, ơ ộ ệ ố ư ủ ộ ơ

Logo. T đó giúp chúng em có kh năng t duy v thi t k ch t o, bi ừ ả ư ề ế ế ế ạ ế ấ ố t đ u n i,

có t duy l p trình nói chung và l p trình cho PLC nói riêng ... là hành trang đ em ư ể ậ ậ

tin h n khi ra tr ng cũng nh công vi c v sau c a mình. t ự ơ ườ ệ ề ư ủ

H ng phát tri n: ng d ng PLC thi ể Ứ ướ ụ ế ế ể t k và đi u khi n h th ng chuy n ệ ố ể ề

đ ng (ATS). đ i ngu n t ổ ồ ự ộ

Em xin chân thành c m n s h t tình c a các Th y cô trong ả ơ ự ướ ng d n nhi ẫ ệ ủ ầ

khoa K thu t đi u khi n đã t o đi u ki n thu n l i giúp em hoàn thành quá trình ậ ợ ề ệ ề ể ậ ạ ỹ

th c t p v a qua. ự ậ ừ

Tài li u tham kh o

ệ

ả

1. T đ ng hóa v i Simatic S7-200 ớ ự ộ

Nguy n Doãn Ph c, Ph m Xuân Minh - Nhà xu t b n KHKT. ễ ướ ấ ả ạ

2. ng d ng PLC Siemens và Moelller trong t đ ng hóa Ứ ụ ự ộ

Nguy n T n Ph c – Nhà xu t b n TP H Chí Minh. ễ ấ ướ ấ ả ồ

3. Các tài li u h ng d n th c t p c a các th y giáo trong b môn K ệ ướ ự ậ ủ ộ ầ ẫ ỹ

thu t đi n - Khoa K thu t đi u khi n – H c vi n K thu t Quân s ọ ể ề ệ ệ ậ ậ ậ ỹ ỹ ự