Transcription
GIÁO TRÌNHTHỰC HÀNH TỰ ĐỘNG ĐIỀUKHIỂN PLC
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCGIÔÙI THIEÄU MOÂN HOÏC1. Teân moân hoïc :Thöïc haønh töï ñoäng hoùa PLC2. Maõ soá moân hoïc :3. Soá ñôn vò hoïc trình :3 (90 tieát)4. Moân hoïc tieân quyeát : boá trí sau moân thöïc haønh töï ñoäng ñieàu khieån5. Taøi lieäu tham khaûo :Saùch baùo :- Lê Hoài Quốc - Bộ điều khiển lập trình-vận hành và ứng dụng - KHKT- 1999- Heä thoáng Simatic – Trung Taâm Vieät Ñöùc – Ñaïi hoïc Sö Phaïm Kyõ Thuaät – 2003- Taêng Vaên Muøi – Ñieàu khieån Logic laäp trình –NXB Thoáng keâ – 2003- Giaùo trình ño löôøng caùc ñaïi löôïng khoâng ñieän – Vuï THCN – 2003Ñòa chæ trang wed:- http://support.automation.siemens.com- http://w1.siemens.com/entry/cc/en/- http://www marktechopto.com/engineering- http://www hyperphysics.com/engineering6. Muïc ñích moân hoïc :- Giuùp cho hoïc vieân hieåu roõ phöông phaùp laäp trình vaø caùc böôùc thöïc hieän trongvieäc laäp trình ñieàu khieån vôùi PLC- Luyeän taäp kyõ naêng keát noái töø PLC ñeán cô caáu chaáp haønh- Luyeän taäp kyõ naêng tö duy logic, nhaïy beùn phaùn ñoaùn & xöû lyù caùc tình huoángvaän haønh thuoäc nhaø maùy ñieän & caùc phaàn lieân quanGiaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 1
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLC7. Noäi dung chi tieát :NOÄI DUNGTrangBaøi 1 : Lyù thuyeát chung veà PLC vaø khaûo saùt baøn thöïc haønh PLC . 3Baøi 2 : Söû duïng phaàn meàn SEP7-MicroWin-V4.0 . 9Baøi 3 : ÖÙng duïng ñieàu khieån ñoäng cô ñieän DC/AC . 6Baøi 4 : Ñieàu khieån moâ hình ñeøn giao thoâng . 6Baøi 5 : ÖÙng duïng ñieàu khieån moâ hình khí neùn . 6Baøi 6 : ÖÙng duïng ñieàu khieån moâ hình baêng chuyeàn . 6Baøi 7 : Ñieàu khieån moâ hình thang maùy . 12Baøi 8 : Ñoäng cô böôùc vaø boä phaùt xung toác ñoä cao . 6Baøi 9 : Encoders vaø boä ñeám toác ñoä cao. 6Baøi 10 : Ngoõ vaøo ra töông töï vaø xöû lyù tín hieäu töông töï . 12Baøi 11 : Logo 12/24 RC . 12Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 2
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCBAØI 1 : LYÙ THUYEÁT CHUNG VEÀ PLC - KHAÛO SAÙT BAØN THÖÏC HAØNH PLCI. MUÏC ÑÍCH YEÂU CAÀUSau khi laøm baøi thí nghieäm naøy, sinh vieân phaûi :-Veõ ñöôïc sô ñoà maïch maùy cô baûn.-Nhaän bieát CPU cuûa PLC S7-200.-Bieát caáu taïo cuûa Boä thöc haønh PLC S7-200.-Bieát noái daây caùc thieát bò baøn thöïc haønh.-Caøi ñaët ñöôïc thoâng soá cho caùp laäp trình-Hieåu roõ veà thieát bò PLC S7-200.II. VAÄT TÖ - THIEÁT BÒ-Boä thieát bò thöïc taäp PLC-Caùp laäp trình-Duïng cuï ñoà ngheà caùc loaïi (kìm, vít bake, ñoàng hoà ño VOM)-Daây noái, ñaàu noái.III. LYÙ THUYEÁT LIEÂN QUAN1. Caáu truùc phaàn cöùng :PLC S7–200 coù caùc loaïi CPU sau : CPU 212, CPU 214, CPU 216, CPU 221, CPU222, CPU224 Trong taøi lieäu naøy trình baøy caáu truùc chung hoï S7 -200 coù CPU 224.Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 3
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCHình 1.1 Hình daùng PLCCaùc ñeøn baùo treân CPU :-SF : ñeøn baùo hieäu heä thoáng bò hoûng ( ñeøn ñoû ).-RUN : PLC ñang ôû cheá ñoä laøm vieäc ( ñeøn xanh ).-STOP : PLC ñang ôû cheá ñoä döøng (ñeøn vaøng ).-Ixx, Qxx: chæ ñònh traïng thaùi töùc thôøi coång (ñeøn xanh ).Coâng taéc choïn cheá ñoä laøm vieäc :-RUN : cho pheùp PLC thöïc hieän chöông trình trong boä nhôù, PLC seõ chuyeån töø RUNqua STOP neáu gaëp söï coá .-STOP : PLC döøng coâng vieäc thöïc hieän chöông trình ngay laäp töùc.-TERM : cho pheùp maùy laäp trình quyeát ñònh cheá ñoä laøm vieäc cuûa PLC. Duøng phaànmeàm ñieàu chænh RUN, STOP.2. Keát noái ñieàu khieån :Loaïi DC /DC / DC :-Nguoàn cung caáp 24 VDC.-Ñaàu vaøo soá 24 VDC.-Ñaàu ra soá 24 VDC, I max 0,75A.Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 4
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc Thaéng24VDCNguoàn vaøo nuoâi taûiThöïc Haønh - PLC24VDCNguoàn vaøo nuoâi taûi24VDCcung caáp cho PLCRôle24VDC1M1L0.00.10.21M 0.00.10.2 0.30.30.4 2M0.40.50.62L0.50.7 2M0.61.00.71.01.11.1 1.2 1.3Hình 1.2 Sơ đồ nối dây PLC loại AC/DC/rơle NL1.4 1.5ML24VDCTöø PLC caáp chongoõ vaøoLoaïi AC /DC / Rôle:-Nguoàn cung caáp : 85-264 VAC .-Ñaàu vaøo soá : 24 VAC.-Ñaàu ra soá : 5-30 VDC hoaëc 5-250 VAC, I max 2A.Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 5
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLC-Nguoàn vaøo nuoâi taûiThöù nhaát AC/DC1LNguoàn vaøo nuoâi taûiThöù 2 AC/DC0.00.10.20.31M 0.00.10.2 0.3 2L0.4 0.50.40.50.60.60.7 2MNguoàn vaøo nuoâi taûiThöù 3 AC/DC 3L0.71.01.01.1 1.2 1.385/264VACCung caáp cho PLC1.0N1.4 1.5MLL24VDC töø PLCcaáp cho ngoõ vaøoHình 1.3 sô ñoà noái daây PLC loaïi DC/DC/DC3. Keát noái PLC vaø PC :Gheùp noái PLC S7-200 vôùi maùy tính PC qua coång RS 232 caàn coù caùp noái PC/PPI vôùiboä chuyeån ñoåi RS 232 sang RS485.Gaén moät ñaàu caùp PC/PPI vôùi coång truyeàn thoâng 9 chaân cuûa PLC coøn ñaàu kia noáivôùi coång truyeàn thoâng noái tieáp RS 232 cuûa maùy tính.Boä chuyeån ñoåi töø RS232 sang 485 coù hình daïng nhö sau :PPI Muiti-Master CapCoång COMCoång PPIHình 1.4 sô ñoà noái caùp laäp trìnhTreân PPI caùp coù 8 Swich moãi Swich coù 2 möùc Logic laø 0 vaø 1Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 6
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCSwich 1,2,3 : Choïn toác ñoä Baud ( toác ñoä truyeàn .6K38.4K19.2K9.6K4.8K2.4K1.2KSwich 4,8: boû troáng.Swich 5: 1 PPI, 0 PPI/Freeport.Swich 6: 1 Remote, 0 local.Swich 7: Soá bit truyeàn: 0 11 bit, 1 10 bit.Caùc ñeøn treân PPI Multi Master Cable : Tx, Rx, PPIIV. TRÌNH TÖÏ THÖÏC HAØNH1.GIÔÙI THIEÄU VEÀ S7-200:-Hoïc sinh xem laïi sô ñoà noái daây boä ñieàu khieån trong toùm taét baøi giaûng töï ñoängñieàu khieån PLC.-Giaùo vieân seõ toùm taét moät soá noäi dung chính veà phaàn cöùng PLC S7 -200 lieân quanñeán thöïc haønh.2.KHAÛO SAÙT PHAÀN CÖÙNG PLC S7-200.2.2 KHAÛO SAÙT BAØN THÖÏC HAØNH:-Khoâng caáp nguoàn thieát bò !!!-Hoïc sinh quan saùt caùc thieát bò coù treân baøn thöïc haønh: Maùy tính, Boä thöïc haønh PLCS7-200, caùc thieát bò khaùc.-Tìm hieåu veà caáu taïo vaø caùch keát noái daây giöõa caùc thieát bò vôùi nhau.Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 7
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc Thaéng-Giaûi thích nguyeân lyù hoaï t ñoäng cuûa thieát bò.-Veõ laïi sô ñoà vaø noäp cho giaùo vieân.Thöïc Haønh - PLC2.3 SÖÛ DUÏNG CAÙC THIEÁT BÒ THÖÏC HAØNH:-Caáp nguoàn cho baøn thöïc haønh.-Khôûi ñoäng maùy tính.-Baät nguoàn cho Boä thöïc haønh PLC.-Kieåm tra keât noái giöõa PLC vaø maùy tính.-Kieåm tra caùc coâng taéc Input vaø Ouput treân Boä thöïc haønh PLC.Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 8
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCBAØI 2 : SÖÛ DUÏNG PHAÀN MEÀN SEP7-MICROWIN-V4.0I. MUÏC ÑÍCH YEÂU CAÀUSau khi laøm baøi thí nghieäm naøy, sinh vieân phaûi :-Caøi ñaët ñöôïc phaàn meàm Step7 MicroWIN V4.0-Söû duïng thaønh thaïo phaàn meàm Step7 MicroWIN V4.0-Söû duïng ñöôïc phaàn meàm S7-200 Simulator.II. VAÄT TÖ - THIEÁT BÒ-Boä thieát bò thöïc taäp PLC-Caùp laäp trình-Duïng cuï ñoà ngheà caùc loaïi (kìm, vít bake, ñoàng hoà ño VOM)-Daây noái, ñaàu noái.III. LYÙ THUYEÁT1. Caøi chöông trìnhTöø nguoàn coù saün treân caùc maùy tính cuûa xöôûng thöïc haønh. Ta theo ñòa chæ chöùa filenguoàn, nhaáp ñuùp vaøo setup.exeGiaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 9
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCMaøn hình hieän thoâng baùo .Nhaáp chuoät vaøo OK, maøn hình hieän thoâng baùo.Nhaáp chuoät vaøo Next, hieän thoâng baùoGiaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 10
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCNhaáp chuoät vaøo Yes, Hieän thoâng baùoNhaáp chuoät vaøo next, hieän thoâng baùoNhaáp chuoät vaøo OK, hieän thoâng baùoGiaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 11
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCChoïn No, I will restart my computer later vaø Nhaáp chuoät vaøo Finish2. Söû duïng phaàn meàma. Khôûi ñoäng: Caùch 1 : Start - Simatic - Step7 MicroWin - Step7 - MicoWin32 Caùch 2 : nhaáp ñuùp vaøo bieåu töôïng Step7 MicroWin treân neàn Desktop cuûa Window.b. Giao dieän maøn hình :Thanh Menu: Cho pheùp thao taùc baèng mouse hay baøn phím. Coù theå thay ñoåimenu coâng cuï theo yù rieâng (tuy nhieân vui loøng ñöøng thay ñoåi ).Thanh coâng cuï : Ñeå giuùp truy caäp mouse cho caùc coâng vieäc vôùi chöông trìnhSTEP 7-Micro/WIN 32 deã hôn. Coù theå thay ñoå i menu coâng cuï theo yù rieâng (tuy nhieânvui loøng ñöøng thay ñoåi ).Thanh ñieàu höôùng (Navigation): Goàm nhieàu nhoùm, ñöôïc choïn baèng caùc nuùtnhaán, ñeå taêng cöôøng caùc tính naêng laäp trình.Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 12
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLC"View": Choïn loaïi theå hieän naøy ñeå thaáy caùc nuùt ñieàu khieån nhö: Khoái chöôngtrình (Program Block), Baûng kyù hieäu (Symbol Table), baûng traïng thaùi (Status Chart),khoái döõ lieäu (Data Block), khoái heä thoáng (System Block), phaàn tham khaûo trích ngang(Cross Reference), vaø traïng thaùi keát noái (Communications).Tools: Choïn loaïi theå hieän naøy ñeå thaáy caùc nuùt ñieàu khieån: giaûi phaùp trôï giuùpcho caùc höôùng daãn vaø giaûi phaùp trôï giuùp cho chöông trình laøm vieäc vôùi TD 200.Phaân nhaùnh caùc chæ thò (Instruction Tree): Giuùp ta nhìn ñöôïc caáu truùc phaânnhaùnh toaøn boä ñeà aùn ñang soaïn vaø caùc chæ thò duøng ñöôïc cho vieäc soaïn thaûo chöôngtrình ñang hieån thò (LAD, FBD, or STL).Coù theå baám chuoät phaûi vaøo moät thaøn h phaàn cuûa chöông trình ñeå ñieàn theâm caùcNavigation BarIntruction TreeSymbol TableStatus ChartOutput WindownStatus BarProgram editorLocal Variable TableGiaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäData BockCross ReferenceTrang 13
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCkhoái toå chöùc cuûa chöông trình (Program Organizational Units -POUs); baïn coù theå baámchuoät phaûi vaøo töøng POU ñeå môû, ñoåi teân, xoaù hay soaïn thaûo tính chaát cuûa chuùng.Baûng ghi bieán noäi boä (Local Variable Table): Chöùa caùc chæ ñònh cho caùc bieánnoäi boä (noùi caùch khaùc, caùc bieán duøng vôùi caùc chöông trình con hay caùc ngaét). Caùc bieánnaøy nhôù trong boä nhôù taïm, ñòa chæ do ta qui ñònh trong heä thoáng; vieäc duøng caùc bieán b ògiôùi haïn bôûi POU.Cöûa soå soaïn thaûo chöông trình chöùa baûng bieán noäi boä vaø chöông trình ñangsoaïn thaûo (LAD, FBD, hay STL). Coù theå reâ thanh taùc vuï ñeå môû roäng cöûa soå vaø chekhuaát baûng bieán noäi boä khi caàn thieát.Khi taïo chöông trình con hay ngaét theâm vaøo chöông trình chính (OB1), seõ taïo ranhöõng thanh (tab) xuaát hieän ôû phía döôùi cöûa soå maøn hình soaïn thaûo. Coù theå nhaán chuoätvaøo thanh tab ñeå di chuyeån maøn hình giöõa caùc chöông trình con, caùc ngaét v aø OB.Cöûa soå ngoõ ra (Output Window): cung caáp thoâng baùo, thoâng tin khi bieân dòchchöông trình. Khi cöûa soå naøy lieät keâ nhöõng loãi sai cuûa chöông trình, ta coù theå nhaán keùpleân thoâng baùo loãi ñeå laøm hieån thò vuøng chöông trình coù th eå gaây ra loãi töông öùng.Thanh traïng thaùi (Status Bar): Cung caáp thoâng tin veà traïng thaùi cuûa caùc toaùntöû baïn ñang laøm trong chöông trình STEP 7-Micro/WIN 32.Phaàn tham khaûo trích ngang (Cross Reference ): Cho pheùp xem caùc thoâng tinveà phaàn töû ñang duøng trong chöông trình.Cöûa soå baûng kyù hieäu/baûng bieán toaøn cuïc (Symbol Table/Global VariableTable Window): Cho pheùp chæ ñònh vaø soaïn thaûo kyù hieäu toaøn cuïc (noùi khaùc ñi caùc giaùtrò bieán coù theå ñöôïc duøng trong baát kyø POU, chöù khoâng phaûi chæ laø nhöõng POU coù kyùhieäu ñöôïc taïo ra). Baïn coù theå taïo nhieàu baûng kyù hieäu. Cuõng coù moät baûng kyù hieäu/bieántoaøn cuïc ñöôïc heä thoáng ñònh nghóa daønh cho baïn saün trong chöông trình.Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 14
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCCöûa soå baûng traïng thaùi (Status Chart Window): Cho pheùp theo doõi caùc traïngthaùi ngoõ vaøo, ngoõ ra, caùc bieán cuûa chöông trình baèng caùch nhaäp chuùng vaøo baûng. Baïncoù theå laøm nhieàu baûng nhaèm muïc ñích xem nhieàu thaønh phaàn khaùc nhau cuûa caùc ñoaïnchöông trình. Moãi baûng traïng thaùi coù cöûa soå rieâng.Cöûa soå khoái döõ lieäu ñoäng/khoái döõ lieäu ñaët (Data Block/Data InitializerWindow): Cho pheùp hieän vaø soaïn thaûo noäi dung cuûa khoái döõ lieäu.c. Kieåm tra keát noái :Vaøo Communication baèng caùch : nhaáp bieåu töôïng Communicationtreân Navigation Bar hoaëc treân Instruction TreeKhi ñoù xuaát hieän cöûa soå sau :Nhaáp chuoät vaøoñeán khi thaáy bieåu töôïngthì keát noáithaønh coâng.Neáu khoâng thaáy bieåu töôïng treân chuùng ta phaûi kieåm tra laïi :-Caùp : Ñaõ noái caùp chöa? swich choïn toác ñoä truyeàn ñuùng khoâng? caùp coøn nguyeânveïn hay ñaõ hö hoûng?-PLC : PLC ñaõ môû ñieän chöa? coâng taéc choïn cheá ñoä laøm vieäc ñang ôû vi trí ON,OFF hay STERM? Chæ ôû vò trí STERM PLC môùi cho Load chöông trình.Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 15
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc Thaéng-Thöïc Haønh - PLCMaùy tính : Ñang noái daây ôû coång COM1 hay COM2, coång COM coøn truyeàn döõlieäu ñöôïc hay ñaõ hö?Neáu sai coång COM ta laøm nhö sau :Caùch 1 : Ñoåi baèng phaàn cöùng ( thaùo daây caùp noái laïi )Caùnh 2 : Khai baùo laïi :Nhaáp double vaøo bieåu töôïng PC/PPI.Maøn hình “Set PG/PC interface” xuaát hieän .Choïn Properties xuaát hieän maøn hình sauChoïn laïi coång COM cho phuø hôïp vôùi phaàn cöùng vaø nhaáp OK.d. Caùc böôùc thöïc hieän moät chöông trình :Taïo moät chöông trình môùi : Caùch 1 : Choïn menu - Project - New Caùch 2 : Choïn bieåu töôïngGiaùo vieân: Huyønh Taán Ñeä treân cöûa soå chính.Trang 16
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCSoaïn thaûo chöông trình :S7-200 ñöôïc toå chöùc thaønh nhieàu Network (toái ña 1850). Moãi moät network töôngñöông moät caâu leänh, neáu toàn taïi 2 caâu leänh trôû leân trong 1 network thì chöông trình seõbaùo loãi khi bieân dòch.Leänh phaûi ñöôïc môû ñaàu ôû vò trí muõi teân. Vò trí oâ vuoâng ôû ñ aâu thì leänh laáy ra seõ ôûngay vò trí ñoù. Löu yù : Caâu leänh phaûi ñöôïc gaùn vaøo ñöôøng bieân beân traùi.Ta coù theå duøng chuoät ñeå truy suaát vaø daùn caùc toaùn haïng vaøo caùc vò trí moãi networkmong muoán ôû thö vieän leänh hoaëc duøng phím truy suaát tröïc tieáp.Nhoùm leänh reõnhaùnhMuoán chuù thích cho moãi network (doøng leänh) ta ñöa chuoät vaøo haøng chöùanetwork nhaáp chuoät - suaát hieän baûng soaïn thaûo vaø ñaùnh doøng chuù thích (neân coù chuùthích ñeå deã ñoïc chöông trình).Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 17
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCVí duï : haõy soaïn thaûo baøi taäp sau :Löu chöông trình vöøa bieân soaïn :Caùch 1 : choïn Project - save all - ñaët teân - OKCaùch 2 : choïn bieåu töôïng treân thanh coâng cuï - ñaët teân - OK.Môû moät chöông trình ñaõ coù saün :Caùch 1 : choïn menu - project - open - choïn teân - OkCaùch 2 : choïn bieåu töôïng treân thanh coâng cuï chính- choïn teân - OKGiaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 18
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCKieåm tra loãi:Sau khi soaïn thaûo xong, chuùng ta caàn kieåm tra xem coù loãi hay khoâng baèng caùchvaøo bieåu töôïnghoaëc vaøo PLC Compile allKhi ñoù seõ coù thoâng baùohieän leân ôû ñaáy maøn hình.Vieäc kieåm tra loãi baèng caùch naøy chæ tìm ñöôïc moät soá loãi ñòa chæ.Naïp chöông trình vaøo PLC :Caùch 1 : choïn menu - project - download - OKCaùch 2 : choïn bieåu töôïng treân thanh coâng cuï.Neáu chöa chöa noái caùp laäp trình hoaëc caùp bò hö thì coù thoâng baùo sau :Neáu chöa caáp ñieän cho PLC thì coù thoâng baùo sau :Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 19
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCNeáu ñöôøng truyeàn toát PLC seõ thoâng baùo.Nhaáp chuoät vaøo continue ñeå tieáp tuïc load chöông trình, maøn hình xuaát hieän thoângbaùosau:Nhaáp OK ñeå tieáp tuïc. Maøn hình hieån thò thoâng baùo dowload ñaõ thaønh coâng.Nhaáp chuoät vaøo OK ñeå keát thuùc.Neáu chöông trình coù loãi PLC thoâng baùo, nhaáp chuoät vaøo OK ñeå veà soaïn thaûo söûa loãi.Chaïy chöông trình :Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 20
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCCaùch 1 : choïn menu CPU - run - yesCaùch 2 : choïn bieåu töôïng töø thanh coâng cuï.Caùch 3 : Chuyeån coâng taéc choïn cheá ñoä laøm vieäc veà vò trí RUN.Treân maøn hình hieän thoâng baùo.Nhaáp chuoät vaøo Yes.Döøng chöông trình :Caùch 1 : choïn menu CPU - stop - yes.Caùch 2 : choïn bieåu töôïng treân thanh coâng cuï.Caùch 3 : Chuyeån coâng taéc choïn cheá ñoä laøm vieäc veà vò trí STOP.Baûn g thoâng baùo sau xuaát hieän, Nhaáp chuoät vaøo YesHieån thò tình traïng hoaït ñoäng cuûa PLC :Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 21
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCTöø menu Debug choïn Ladder Status On/Off.Goïi chöông trình töø PLC veà maùy tính :Caùch 1 : Choïn menu Project - Upload - OK - yes.Caùch 2 : choïn treân thanh coâng cuï.PLC thoâng baùo.Nhaáp chuoät vaøo Yes PLC seõ load chöông trình töø PLC veà maùy tính.Nhaáp chuoät vaøo OK ñeå keát thuùc.Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 22
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCChænh söûa chöông trình : cheøn, xoaù haøng coät, networkCaùch 1 : Choïn menu edit - insert/ delete sau ñoù choïn haøng hoaëc coät.Caùch 2 : Nhaáp chuoät vaøo shift Insert/ delete.CheønXoaùGiaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 23
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLC3. Phaàn meàm moâ phoûng s7-200.Phaàn meàm moâ phoûng S7-200 ñeå moâ phoûng hoaït ñoäng cuûa maïch khi khoâng coùPLC. Noù thaät thuaän lôïi cho vieäc hoïc taïi nhaø cho sinh vieân, hoaïc sinh khi khoâng coù boäthöïc haønh PLC.Trình töï thöïc hieän nhö sau:a. Taïo file .avlTöø chöông trình soaïn thaûo step 7-Microwin ta choïn file exportChoïn ñöôøng daãn vaø ñaët teân cho fileNhaáp chuoät vaøo Save ñeå keát thuùcb. Chaïy moâ phoûngNhaáp ñuùp vaøo bieåu töôïng S7-200.exe töø phaàn meàm coù saün trong maùy tínhGiaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 24
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCMaøn hình moâ phoûng xuaát hieänNhaáp chuoät vaøo hình coù chöõ S7 200Tieáp theo ta choïn loaïi PLC baèng caùnh vaøo Configuration CPU TypeGiaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 25
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCXuaát hieän thoâng baùoChoïn CPU 224 sau ñoù Nhaáp chuoät vaøo nuùt Accept.Sau ñoù ta load chöông trình leân PLC baèng 2 caùch sauCaùch 1 : Nhaáp vaøo bieåu töôïngCaùch 2 : Vaøo Program choïn Load ProgramXuaát hieän thoâng baùoChoïn MicroWin V4.0 sau ñoù Nhaáp chuoät vaøo AcceptXuaát hieän thoâng baùoGiaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 26
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCChoïn ñöôøng daãn ñeán vò trí vöøa löu nhaáp chuoät vaøo OpenXuaát hieän thoâng baùoNhaáp chuoät vaøo OKSau ñoù choïn PLC RUNXuaát hieän thoâng baùoNhaáp chuoät vaøo YesNhaáp chuoät vaøo choïn bieåu töôïng State ProgramÑeå thaáy tình traïng laøm vieäc cuûamaïch.Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 27
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCIV. TRÌNH TÖÏ THÖÏC HAØNH1.PHAÀN MEÀM LAÄP TRÌNH STEP 7 MICROWIN:2.1 CAØI ÑAËT:Hoïc sinh tìm hieåu caùch caøi ñaët phaàn meàm STEP 7 MICROWIN 4.02.2 SÖÛ DUÏNG PHAÀN MEÀM:-Hoïc sinh söû duïng phaàn meàm STEP 7 MICROWIN 4.0 theo höôùng daãn cuûa giaùovieân.-Thöïc hieän caùc ví duï do giaùo vieân ñöa ra.2.PHAÀN MEÀM MOÂ PHOÛNG S7-200.-Hoïc sinh thöïc hieän caùc thao taùc Export chöông trình töø phaàn meàm laäp trình sangphaàn meàm moâ phoûng PLC S7-200.-Thöïc hieän ví duï do giaùo vieân ñöa ra.Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 28
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCBAØI 3 : ÖÙNG DUÏNG ÑIEÀU KHIEÅN ÑEØN VAØ ÑOÄNG CÔ ÑIEÄNI. MUÏC ÑÍCH YEÂU CAÀUSau khi laøm baø i thí nghieäm naøy, sinh vieân phaûi :-Söû duïng thaønh thaïo phaàn meàm S7-200 MicrWin vaø phaàn meàm moâ phoûng.-Noái daây ñöôïc boä nuùt nhaán.-Söû duïng ñöôïc relay giao tieáp giöõa PLC vaø nguoàn 220V.-Noái daây ñöôïc maïch ñieàu khieån ñeøn 220V.-Noái daây ñöôïc maïch ñieàu khieån ñoäng cô AC 220V 1 pha, 3 pha.-Vieát ñöôïc chöông trình ñieàu khieån ñeøn, ñoäng cô AC.II. VAÄT TÖ - THIEÁT BÒ-Boä thieát bò thöïc taäp PLC, ñoäng cô 1 pha, ñoâng cô 3 pha, boä nuùt nhaán.-Caùp laäp trình-Duïng cuï ñoà ngheà caùc loaïi (kìm, vít bake, ñoàng hoà ño VOM)-Daây noái, ñaàu noái.III. LYÙ THUYEÁT1. Leänh vaøo tieáp ñieåm :Tieáp ñieåm thöôøng hôû (NO) :n Kyù hieäu :Tieáp ñieåm thöôøng ñoùng (NC)n Kyù hieäu :Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 29
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLC2. Leänh ra tieáp ñieåm :na. Leänh OUT Kyù hieäu :b. Leänh SET vaø RESETnSi Kyù hieäu :nRiLeänh Set seõ ñaët i bit keå töø bit thöù n leân möùc logic 1.Leänh reset seõ ñaët i bit keå töø bit thöù n xuoáng möùc logic 0.Ví duï :Vieát chöông trình ñieàu khieån ñoäng cô coù yeâu caàu nhö sau : Nhaán nuùt ON (I0.0) thì ñoängcô laøm vieäc, nhaán nuùt OFF (I0.1) thì ñoäng cô döøng.Chöông trình:I0.0Q0.5I0.1Q0.5Löu yù : Nuùt nhaán ON/OFF söû duïng trong chöông trình laø nuùt nhaán thöôøng hôû NO. Neáuquen duøng nuùt nhaán OFF laø nuùt nhaán thöôøng ñoùng NC thì chöông trình phaûi vieát laïi nhösau :I0.0I0.1Q0.5Q0.5Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 30
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCDo vaäy, khi vieát chöông trình vôùi PLC ta caàn chuù yù 2 khaùi nieäm : thieát bò vaø tieápñieåm. Ví duï : nuùt nhaán thöôøng hôû NO laø thieát bò, thieát bò naøy coù hai traïng thaùi laøm vieäc laøtaùc ñoäng (möùc 1) hoaëc khoâng taùc ñoäng (möùc 0).Vôùi heä thoáng ñieàu khieån baèng ñieän t athöôøng cho noù coù 1 tieáp ñieåm laø thöôøng hôû :khi taùc ñoäng seõ ñoùng laïi. Vôùi PLCthì ta phaûi quan nieäm raèng noù laø moät caëp tieáp ñieåm bao go àm moät tieáp ñieåm thöôøng hôûvaø moät tieáp ñieåm thöôøng ñoùn g tieáp ñieåm thöôøng hôû seõ ñoùng khi ñöôïc taùc ñoäng, tieápñieåm thöôøng ñoùng seõ môû khi ñöôïc taùc ñoäng vaø ngöôïc laïi.Do vaäy, khi söû duïng PLC ngöôøi ta thaây nuùt nhaán thöôøng hôû baèng nuùt nhaán thöôøngñoùng vaø vieát chöông trình nhö vôùi heä thoáng ñieän.3. Caùc leänh ñaëc bieät veà tieáp ñieåm :a. SM0.0SM0.0Kyù hieäu :Tieáp ñieåm luoân luoân ñoùng.b. SM0.1SM0.1Kyù hieäu :Tieáp ñieåm cho ra moät xung khi PLC chuyeån töø Stop sang Run.c. SM0.4Kyù hieäu :SM0.4Tieáp ñieåm phaùt xung nhòp chu kyø 60sd. SM0.5SM0.5Kyù hieäu :Tieáp ñieåm phaùt xung chu kyø 1sGiaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 31
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCe. Tieáp ñieåm phaùt hieän caïnh leân.Kyù hieäu :PKhi ñaàu vaøo leân möùc cao thì tieáp ñieåm cho ra moät xung.f. Tieáp ñieåm phaùt hieän caïnh xuoángKyù hieäu :NKhi ñaàu vaøo xuoáng möùc thaáp thì tieáp ñieåm cho ra moät xung.Ví duï 5 : Maïch ñaûo chieàu quay ñoäng cô xoay chieàu 3 pha.Moâ taû : Nhaán nuùt Start ñoäng cô quay cuøng chieàu kim ñoàng hoà. Nhaán nuùt Reverseñoäng cô quay ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà. Nhaán nuùt Stop ñoäng cô döøng hoaït ñoäng. Khiñoäng cô ñang quay thuaän thì khoâng ñöôïc pheùp quay nghòch maø chæ khi döøng môùi ñöôïcpheùp quay nghòch.Yeâu caàu :Laäp baûng phaân phoái nhieäm vuï.Vieát chöông trình ñieàu khieån.Baøi giaûi maãu :L1 L2 L3Maïch ñoäng löïcK2K1Baûng phaân phoái nhieäm vuï ( Symbol Table)Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäMTrang 32
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCSô ñoà noái daây :ONLINEI0.0K1Q0.0OFFI0.1K2REVERQ0.1I0.2COMChöông trình :IV. TRÌNH TÖÏ THÖÏC HAØNH1.ÑIEÀU KHIEÅN ÑEØN.1.1 KHAÛO SAÙT VAØ NOÁI DAÂY HEÄ THOÁNG:-Khoâng caáp nguoàn cho thieát bò.-Tìm hieåu veà caáu taïo vaø hoaït ñoäng cuûa Module thöïc haønh ñieàu khieån ñeøn .-Veõ sô ñoà noái daây, baùo caùo cho giaùo vieân .-Noái daây caùc thieát bò.Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 33
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc Thaéng-Baùo caùo giaùo vieân kieåm tra.-Môû maùy tính.-Chaïy chöông trình Step7 MicroWIN.-Kieåm tra keát noái giöõa PLC vaø maùy tính.Thöïc Haønh - PLC1.2 LAÄP TRÌNH ÑIEÀU KHIEÅN:---2.Chöông trình ñieàu khieån 1 ñeøn baèng 2 nuùt nhaán ON vaø OFF.oNhaán ON: ñeøn saùng.oNhaán OFF: ñeøn taét.Chöông trình ñieàu khieån 2 ñeøn baèng 3 nuùt nhaán L, R vaø OFF.oNhaán L: ñeøn traùi saùng.oNhaán R: ñeøn phaûi saùng.oNhaán OFF: caû 2 ñeøn taét.Chöông trrình ñieàu khieån 6 ñeøn baèng 3 nuùt nhaán: L, R vaø OFF.oNhaán L: 6 ñeøn saùng daàn taét daàn töø traùi sang phaûi, laëp laïi.oNhaán R: 6 ñeøn saùng daàn taét daàn töø phaûi sang traùi, laëp laïi.oNhaán OFF: 6 ñeøn ñeàu taét.ÑIEÀU KHIEÅN ÑOÄNG CÔ AC:2.1 KHAÛO SAÙT VAØ NOÁI DAÂY HEÄ THOÁNG:-Khoâng caáp nguoàn cho thieát bò.-Tìm hieåu veà caáu taïo vaø hoaït ñoäng cuûa Module thöïc haønh ñieàu khieån ñoäng cô.-Veõ sô ñoà noái daây, baùo caùo cho giaùo vieân .-Noái daây caùc thieát bò.Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 34
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc Thaéng-Thöïc Haønh - PLCBaùo caùo giaùo vieân kieåm tra.2.2 LAÄP TRÌNH ÑIEÀU KHIEÅN:--Chöông trình ñieàu khieån ñoäng cô baèng 1 nuùt nhaán On/Off.oNhaán On/Off laàn 1: ñoäng cô chaïy.oNhaán On/Off laàn 2: ñoäng cô döøng.Chöông trình ñieàu khieån ñoäng cô baèng 3 nuùt nhaán: FOR, REV vaø OFF.oNhaán FOR: ñoäng cô quay thuaän.oNhaán REV: ñoäng cô quay ngöôïc.oNhaán OFF: ñoäng cô döøng.Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 35
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCBAØI 4 : ÑIEÀU KHIEÅN MOÂ HÌNH ÑEØN GIAO THOÂNGI. MUÏC ÑÍCH YEÂU CAÀUSau khi laøm baøi thí nghieäm naøy, sinh vieân phaûi :-Nhaän bieát ñöôïc caùc thaønh phaàn cuûa moâ hình Ñeøn giao thoâng.-Ñoïc ñöôïc sô ñoà keát noái heä thoáng.-Noái daây ñöôïc moâ hình vaø PLC.-Vieát ñöôïc caùc chöông trình ñieàu khieån moâ hình.II. VAÄT TÖ - THIEÁT BÒ-Boä thieát bò thöïc taäp PLC, moâ hình ñeøn giao thoâng-Caùp laäp trình-Duïng cuï ñoà ngheà caùc loaïi (kìm, vít bake, ñoàng hoà ño VOM)-Daây noái, ñaàu noái.III. LYÙ THUYEÁT1. Chöông trình cona. Caáu truùc chöông trình khi söû duïng chöông trình con.Moät chöông trình bao goàm moät chöông trình chính vaø nhieàu chöông trình con.Soá chöông trình con toái ña laø 225.b. Caùch thöïc hieän moät chöông trình.Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 36
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCChöông trình ñöôïc thöïc hieän theo töøng voøng qu eùt Scan. Baét ñaàu ôû chöông trìnhchính, thöïc hieän vieäc queùt ñieàu kieän cuûa chöông trình con, neáu thoûa ñieàu kieän seõ thöïchieän theo chöông trình con ñoù. Keát thuùc chöông trình con chöông trình quay veà chöôngtrình chính thöïc hieän moät voøng queùt môùi.c. Muïc ñích söû duïng chöông trình con :-Khai thaùc trieät ñeå nguoàn taøi nguyeân cuûa PLC.-Deã laäp trình.d. Caùc löu yù khi söû duïng chöông trình con :-Leänh goïi chöông trình con phaûi ñaët ôû chöông trình chính.-Chöông trình con chæ hoaït ñoäng khi ñöôïc chöông trình chính goïi.-Giaù trò Logic caùc Bit, thanh ghi, boä ñeám, boä ñònh thôøi neân thöïc hieän ôû chöôngtrình chính.-Caàn löu yù ñeán bieán toaøn cuïc vaø bieán noäi boä.2. Ñoàng hoà thôøi gian thöïc.a. Khai baùo thôøi gian (naïp ngaøy giôø khai baùo vaøo ñoàng hoà ):-Ghi caùc giaù trò ngaøy thaùng vaøo oâ nhôù T.Ñoïc giaù trò töø vuøng nhôù T vaøo ñoàng hoà. Duøng leänh SET-RTC . Nhôù raèng chæ ñöôïckhai baùo moät laàn duy nhaát.b. Xuaát döõ lieäu töø ñoàng hoà ra boä nhôù.Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 37
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCDuøng leänh READ-RTC ñeå xuaát döõ lieäu töø ñoàng hoà ra oâ nhôù T.IV. TRÌNH TÖÏ THÖÏC HAØNH1.KHAÛO SAÙT HEÄ THOÁNG.-Khoâng caáp nguoàn thieát bò!-Nghe giaùo vieân giôùi thieäu veà moâ hình ñeøn giao thoâng.-Döïa vaøo hình veõ, tìm hieåu sô ñoà noái daây cuûa moâ hình.-Nhaän daïng vaø tìm hieåu coâng duïng cuûa caùc thaønh phaàn cuûa moâ hình.2.NOÁI DAÂY HEÄ THOÁNG.Hoïc sinh phaûi bieát ñöôïc taát caû caùc thaønh phaàn cuûa moâ hình tröôùc khi thöïc hieän muïcnaøy.-Xaùc ñònh vò trí caùc thaønh phaàn cuûa moâ hình.-Xaùc ñònh nhöõng phaàn töû taïo tín hieäu Input cho PLC.-Xaùc ñònh nhöõng phaàn töû taïo tín hieäu Output cho PLC.-Veõ sô ñoà noái daây vaø baùo cho giaùo vieân .-Noái daây moâ hình vaø PLC.-Baùo caùo giaùo vieân kieåm tra.-Caáp nguoàn cho moâ hình.3.LAÄP TRÌNH ÑIEÀU KHIEÅN.Hoïc sinh vieát chöông trình ñieàu khieån moâ hình theo töøng böôùc.Giaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 38
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc Thaéng-Thöïc Haønh - PLCChöông trình ñieàu khieån moâ hình saùng caùc ñeøn X V Ñ theo thôøi gian ñònh tröôùc.Ví duï xanh 4s, vaøng 1s, ñoû 5s.-Chöông trình ñieàu khieån moâ hình saùng caùc ñeøn X V Ñ the o thôøi gian ñònh tröôùc,coù cheá ñoä giôø bình thöôøng, giôø nhieàu xe, giôø ít xe.-Chöông trình ñieàu khieån moâ hình saùng caùc ñeøn X V Ñ theo thôøi gian ñònh tröôùc,coù cheá ñoä öu tieân ngöôøi ñi boä, reõ traùi, reõ phaûi.-Chöông trình ñieàu khieån moâ hình saùng caùc ñeøn X V Ñ theo thôøi gian ñònh tröôùc,coù hieån thò thôøi gian treân Led 7 ñoaïn .Chaïy moâ phoûng treân SimulinkChaïy treân PLCGiaùo vieân: Huyønh Taán ÑeäTrang 39
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCBAØI 5 : ÖÙNG DUÏNG ÑIEÀU KHIEÅN MOÂ HÌNH KHÍ NEÙNI. MUÏC ÑÍCH YEÂU CAÀUSau khi laøm baøi thí nghieäm naøy, sinh vieân phaûi :-Nhaän bieát ñöôïc caùc thaønh phaàn cuûa moâ hình khí neùn gaép saûn phaåm.-Hieåu ñöôïc sô ñoà khí neùn-Ñoïc ñöôïc sô ñoà keát noái heä thoáng.-Noái daây ñöôïc moâ hình vaø PLC.-Keát noái ñöôïc heä thoáng ñieàu khieån khí neùn ñôn giaûn.-Vieát ñöôïc chöông trình ñieàu khieån moâ hìnhII. VAÄT TÖ - THIEÁT BÒ-Boä thieát bò thöïc taäp PLC, boä thí nghieäm khí neùn-Caùp laäp trình-Duïng cuï ñoà ngheà caùc loaïi (kìm, vít bake, ñoàng hoà ño VOM)-Daây noái, ñaàu noái.III. LYÙ THUYEÁTCaùnh tay maùy ñöôïc söû duïng ñeå gaép saûn phaåm. Tay maùy coù caùc chöù naêng cô maøngsau: Xoay, ñöa ra, ñöa xuoáng, gaáp, ñöa leân , ñöa vaøoVieát chöông trình ñieàu khieån caùnh tay maùy theo caùc ñoäng taùc sau :Khi nhaán nuùt ON tay maùy tieán haønh :Xoay ra xuoáng gaáp leân vaøo xoayVaøo leân Giaùo vieân: Huyønh Taán Ñeänhaû xuoáng raTrang 40
Ñaïi Hoïc Toân Ñöùc ThaéngThöïc Haønh - PLCCylinder ra/vaøoCylinderleân/xuoángÑoän g côtraùi/phaûiCylindergaép/nhaûKhi nhaán nuùt OFF tay maùy ñöøng.Ñeå laøm ñöôïc baøi naøy sinh vieân caàn tìm hieåu theâm veà boä ñònh thôøi .Boä ñònh thôøi (timer) laø boä taïo thôøi gian treã giöõa tín hieäu ñaàu ra so vôùi ñaàu vaøoTrong S7 –200 CPU 224 coù 128 boä timer chia laøm thaønh hai loaïi khaùc nhau.-Timer taïo thôøi gian tre
BAØI 2 : SÖÛ DUÏNG PHAÀN MEÀN SEP7-MICROWIN-V4. I. MUÏC ÑÍCH YEÂU CAÀU Sau khi laøm baøi thí nghieäm naøy, sinh vieân phaûi : - Caøi ñaët ñöôïc phaàn meàm Step7 MicroWIN V4.0 - Söû duïng thaønh thaïo phaàn meàm Step7 MicroWIN V4.0 - Söû duïng ñöôïc phaàn meàm S7-200 Simulator. II.
