MÔ TẢ HỌC PHẦN Học phần này trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản và chuyên sâu về hệ thống điều khiển lập trình PLC bao gồm: Thiết kế và lắp đặt các mạch điện khí nén điều khiể
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC
KINH TẾ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN: THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC
(Ban hành theo quyết định số 474/ĐHKTKTCN ngày 21/ 9 /2020 của Hiệu trưởng
Trường Đại học Kinh tế- Kỹ thuật Công nghiệp)
1 THÔNG TIN CHUNG
Tên học phần (tiếng Việt): THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC
Tên học phần (tiếng Anh): PRACTICE PLC PROGRAMMING CONTROL
Khoa/Bộ môn phụ trách: Điện / Điều khiển và Tự động hóa
Giảng viên phụ trách chính: Ths Trần Ngọc Sơn
Email: tnson@uneti.edu.vn
GV tham gia giảng dạy: Ths Đặng Thị Tuyết Minh, Ths Nguyễn Minh Đông,
Ths Hà Huy Giáp, Ths.Nguyễn Thị Thành, Ths Phạm Thị Giang, Ths Trần Ngọc Sơn, Ths Nguyễn Đức Điển, Ths Phạm Văn Huy
Số giờ HDBĐ : 7,5
Số giờ HDTX : 93,75
Số giờ HDKT: 3,75
Tính chất của học phần: Bắt buộc
Học phần tiên quyết:
Học phần học trước:
Điều khiển lập trình PLC Không
Các yêu cầu của học phần: Sinh viên có tài liệu học tập
2 MÔ TẢ HỌC PHẦN
Học phần này trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản và chuyên sâu về hệ thống điều khiển lập trình PLC bao gồm: Thiết kế và lắp đặt các mạch điện khí nén điều khiển quá trình chuyển động của xilanh, lắp đặt và lập trình PLC điều khiển các mạch máy cơ bản, lắp đặt và lập trình PLC điều khiển trạm tay gắp sản phẩm, lắp đặt và lập trình PLC điều khiển trạm phân phối vật gia công, lắp đặt và lập trình mạng truyền thông Profibus DP, lắp đặt và lập trình mạng truyền thông Profinet, lắp đặt và lập trình mạng truyền thông Modbus
Trang 23 MỤC TIÊU CỦA HỌC PHẦN ĐỐI VỚI NGƯỜI HỌC
Kiến thức
Cung cấp cho sinh viên những kiến thức về hệ thống điều khiển tự động cơ bản, thông dụng trong quá trình sản xuất có sử dụng các thiết bị tự động như PLC, khí nén, mạng truyền thông Profinet và Profibus Từ đó có thể áp dụng vào thực tiễn điều khiển tự động các dây chuyền sản xuất tại các nhà máy công nghiệp
Kỹ năng
Có khả năng sử dụng phần mềm lập trình PLC và xây dựng giao diện điều khiển giám sát trên phần mềm TIA PORTAL, WIN CC…
Vận dụng bài bản phương pháp phân tích, kỹ thuật thiết kế, lập trình điều khiển cho máy sản xuất và các dây chuyền sản xuất tự động
Sử dụng PLC lập trình điều khiển động cơ, hệ thống trạm phân phối và lắp ráp sản phẩm Lập trình mạng truyền thông Profibus và Profinet
Bảo trì, bảo dưỡng, sửa chữa các thiết bị trong dây chuyền sản xuất tự động
Thiết kế các dây chuyền sản xuất sử dụng PLC và mạng truyền thông để phát triển hệ thống tự động hóa
Năng lực tự chủ và trách nhiệm
Nhận thức được tầm quan trọng của việc học tập và sẵn sàng học tiếp các chương trình nhằm nâng cao trình độ chuyên môn
Làm chủ khoa học công nghệ và công cụ lao động tiên tiến trong thực tế; chịu được áp lực công việc, giải quyết hợp lý các vấn đề phát sinh và đề xuất các giải pháp để thực hiện công việc hiệu quả
Có phẩm chất đạo đức tốt; có ý thức kỷ luật và tác phong công nghiệp, tuân thủ nội quy, quy định pháp luật và các nguyên tắc an toàn nghề nghiệp; có trách nhiệm với công việc, tập thể và xã hội
4 CHUẨN ĐẦU RA HỌC PHẦN
Mã
CĐR Sau khi học xong môn học này, người học có thể: Mô tả CĐR học phần
CĐR của CTĐT
G1.4.2
Cung cấp cho sinh viên những kiến thức về hệ thống điều khiển
tự động cơ bản, thông dụng trong quá trình sản xuất có sử dụng các
thiết bị tự động như PLC, khí nén, mạng truyền thông Profinet và
Profibus Từ đó có thể áp dụng vào thực tiễn điều khiển tự động
các dây chuyền sản xuất tại các nhà máy công nghiệp
1.4.2
G2.1.1 Có khả năng sử dụng phần mềm lập trình PLC và xây dựng giao
diện điều khiển giám sát trên phần mềm TIA PORTAL, WIN CC… 2.1.1
Trang 3G2.1.2 Vận dụng bài bản phương pháp phân tích, kỹ thuật thiết kế, lập trình
điều khiển cho máy sản xuất và các dây chuyền sản xuất tự động
2.1.2
G2.1.3
Sử dụng PLC lập trình điều khiển động cơ, hệ thống trạm phân phối
và lắp ráp sản phẩm Lập trình mạng truyền thông Profibus và
Profinet
2.1.3
G2.1.4 Bảo trì, bảo dưỡng, sửa chữa các thiết bị trong dây chuyền sản xuất
tự động
2.1.4
G2.1.5 Thiết kế các dây chuyền sản xuất sử dụng PLC và mạng truyền
thông để phát triển hệ thống tự động hóa
2.1.5 G3 Năng lực tự chủ và trách nhiệm
G3.1.1 Nhận thức được tầm quan trọng của việc học tập và sẵn sàng học
tiếp các chương trình nhằm nâng cao trình độ chuyên môn
3.1.1
G3.1.2
Làm chủ khoa học công nghệ và công cụ lao động tiên tiến trong
thực tế; chịu được áp lực công việc, giải quyết hợp lý các vấn đề
phát sinh và đề xuất các giải pháp để thực hiện công việc hiệu quả
3.1.2
G3.2.1
Có phẩm chất đạo đức tốt; có ý thức kỷ luật và tác phong công
nghiệp, tuân thủ nội quy, quy định pháp luật và các nguyên tắc an
toàn nghề nghiệp; có trách nhiệm với công việc, tập thể và xã hội
3.2.1
5 NỘI DUNG MÔN HỌC, KẾ HOẠCH GIẢNG DẠY
Thời gian hướng dẫn (giờ thực
tập) Tài liệu học tập, tham
khảo
Tổng
số Ban đầu Thường xuyên
Kết
thúc
1
Bài 1: Lắp mạch điều khiển hai xy
lanh hai chiều kết hợp công tắc
hành trình với các nút nhấn 7 0,5 6,25 0,25
[1], [2], [3],[4],[5]
2
Bài 2: Lắp mạch điều khiển xy
lanh hai chiều kết hợp giữa tín hiệu
[1], [2], [3],[4],[5]
3
Bài 3: Lắp mạch điều khiển 2 xy
lanh hai chiều kết hợp giữa tín hiệu
[1], [2], [3],[4],[5]
4
Bài 4: Lắp đặt và lập trình PLC
điều khiển động cơ KĐB xoay
[1], [2], [3],[4],[5]
5
Bài 5: Lắp đặt và lập trình PLC
điều khiển đảo chiều quay động cơ
[1], [2], [3],[4],[5]
6
Bài 6: Lắp đặt và lập trình PLC
điều khiển tuần tự 3 động cơ KĐB
[1], [2], [3],[4],[5]
7 Bài 7: Lắp đặt và lập trình PLC
điều khiển trạm tay gắp sản phẩm 7 0,5 6,25 0,25
[1], [2], [3],[4],[5]
Trang 4TT Nội dung
Thời gian hướng dẫn (giờ thực
tập) Tài liệu học tập, tham
khảo
Tổng
số Ban đầu Thường xuyên
Kết
thúc
8
Bài 8: Lắp đặt và lập trình PLC
điều khiển trạm phân phối vật gia
công
7 0,5 6,25 0,25
[1], [2], [3],[4],[5]
9
Bài 9: Lắp đặt và lập trình mạng
truyền thông Profibus DP giữa
PLC S7-300 và PLC S7-200
7 0,5 6,25 0,25
[1], [2], [3],[4],[5]
10 Bài 10: Lắp đặt và lập trình mạng
[1], [2], [3],[4],[5]
11 Bài 10 (tiếp): Lắp đặt và lập trình
mạng truyền thông Profinet 7 0,5 6,25 0,25
[1], [2], [3],[4],[5]
12 Bài 11: Lắp đặt và lập trình mạng
truyền thông MODBUS RTU 7 0,5 6,25 0,25
[1], [2], [3],[4],[5]
13
Bài 11 (tiếp): Lắp đặt và lập trình
mạng truyền thông MODBUS
RTU
7 0,5 6,25 0,25
[1], [2], [3],[4],[5]
14 Bài 12: Lắp đặt và lập trình mạng
truyền thông MODBUS TCP 7 0,5 6,25 0,25
[1], [2], [3],[4],[5]
15 Bài 12 (tiếp): Lắp đặt và lập trình
mạng truyền thông MODBUS TCP 7 0,5 6,25 0,25
[1], [2], [3],[4],[5]
6 MA TRẬN MỨC ĐỘ ĐÓNG GÓP CỦA NỘI DUNG GIẢNG DẠY ĐỂ ĐẠT ĐƯỢC CHUẨN ĐẦU RA CỦA HỌC PHẦN
Mức độ Tiêu chí đánh giá mức độ đóng góp của nội dung để đạt được CĐR học
phần
Kiến thức (G1 ) Kỹ năng (G2 ) Năng lực tự chủ và
trách nhiệm (G3 )
Mức 2: Trung
bình
Vận dụng, Phân tích Vận dụng, Chính xác Đáp ứng, Đánh giá
Mức 3: Cao Đánh giá, sáng tạo Thành thạo, Bản cứng Tổ chức, đặc trưng hóa
(Lưu ý: Khi đánh giá mức độ đóng góp từng “nội dung giảng dạy” tới các tiêu chuẩn (Gx.x.x) sẽ ảnh hưởng tới việc phân bổ thời lượng giảng dạy của từng phần nội dung giảng dạy và mức độ ưu tiên kiểm tra đánh giá nội dung đó)
Trang 5Chương Nội dung giảng dạy
Chuẩn đầu ra học phần
G1.4.2 G2.1.1 G2.1.2 G2.1.3 G2.1.4 G2.1.5 G3.1.1 G3.1.2 G3.2.1
1
Bài 1: Lắp mạch điều khiển hai xy lanh hai chiều kết hợp công tắc hành trình với các nút nhấn
1.2 Xây dựng sơ đồ nguyên
2
Bài 2: Lắp mạch điều khiển xy lanh hai chiều kết hợp giữa tín hiệu điện và khí nén
1.2 Xây dựng sơ đồ nguyên
3
Bài 3: Lắp mạch điều khiển 2 xy lanh hai chiều kết hợp giữa tín hiệu điện và khí nén
1.2 Xây dựng sơ đồ nguyên
4
Bài 4: Lắp đặt và lập trình PLC điều khiển động cơ KĐB xoay chiều 3 pha
1.2 Xây dựng sơ đồ nguyên
1.3 Xây dựng sơ đồ đấu nối
5
Bài 5: Lắp đặt và lập trình PLC điều khiển đảo chiều quay động cơ KĐB xoay chiều 3 pha
1.2 Xây dựng sơ đồ nguyên
1.3 Xây dựng sơ đồ đấu nối
6
Bài 6: Lắp đặt và lập trình PLC điều khiển tuần tự 3 động cơ KĐB xoay chiều 3 pha
1.2 Xây dựng sơ đồ nguyên
1.3 Xây dựng sơ đồ đấu nối
7 Bài 7: Lắp đặt và lập trình PLC điều khiển trạm tay gắp sản phẩm
Trang 6Chương Nội dung giảng dạy
Chuẩn đầu ra học phần
G1.4.2 G2.1.1 G2.1.2 G2.1.3 G2.1.4 G2.1.5 G3.1.1 G3.1.2 G3.2.1 1.2 Tổng quan công nghệ
trạm cánh tay robot khí nén
di chuyển vật
1.3 Tìm hiểu sơ đồ cấp điện
8
Bài 8: Lắp đặt và lập trình PLC điều khiển trạm phân phối vật gia công
1.2 Tổng quan công nghệ
1.3 Tìm hiểu sơ đồ cấp điện
9
Bài 9: Lắp đặt và lập trình mạng truyền thông Profibus DP giữa PLC S7-300 và PLC S7-200
1.2 Thiết lập cấu hình phần
cứng và lập trình hệ thống
mạng truyền thông mạng
Profibus DP cho bài toán
1.3 Thiết lập địa chỉ cho DP
Slave (EM 277
PROFIBUS-DP)
1.4.Thiết lập cấu hình phần
cứng của mạng trong phần
mềm TIAV14
10
Bài 10: Lắp đặt và lập trình mạng truyền thông Profinet
1.2 Thiết lập lệnh truyền
thông mạng Profinet bằng
S7 Communication
1.3 Thiết kế mạng truyền
thông Profinet PLC S7-
1200
1.4 Thiết kế mạng truyền
thông Profinet PLC S7-
1500
11
Bài 11: Lắp đặt và lập trình mạng truyền thông MODBUS RTU
1.2 Tổng quan về tập lệnh
1.3 Thiết kế mạng truyền
Trang 7Chương Nội dung giảng dạy
Chuẩn đầu ra học phần
G1.4.2 G2.1.1 G2.1.2 G2.1.3 G2.1.4 G2.1.5 G3.1.1 G3.1.2 G3.2.1
12
Bài 12: Lắp đặt và lập trình mạng truyền thông MODBUS TCP
1.2 Tổng quan về Tập lệnh
1.3 Thiết kế mạng truyền
thông Thiết kế mạng truyền
thông Modbus TCP
7 PHƯƠNG THỨC ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN
Điểm
học
phần
Quy định
(Theo QĐ số
686/QĐ-ĐHKTKTCN
ngày 10/10/2018)
Chuẩn đầu ra học phần
G1.4.2 G2.1.1 G2.1.2 G2.1.3 G2.1.4 G2.1.5 G3.1.1 G3.1.2
G3.2.1
Là
điểm
trung
bình
của
các
điểm
đánh
giá
bộ
phận
1 Kiểm tra định
kỳ lần 1
+ Hình thức:
Đánh giá qua bài
thực hành của
sinh viên và vấn
đáp
+ Thời điểm: sau
khi học xong bài
6
+ Hệ số: 1
2 Kiểm tra định
kỳ lần 2
+ Hình thức:
Đánh giá qua bài
thực hành của
sinh viên và vấn
đáp
+ Thời điểm: sau
khi học xong bài
8
+ Hệ số: 1
3 Kiểm tra định
kỳ lần 3
+ Hình thức:
Đánh giá qua bài
thực hành của
sinh viên và vấn
đáp
+ Thời điểm: sau
khi học xong bài
12
Trang 8+ Hệ số: 1
4 Kiểm tra
chuyên cần
+ Hình thức:
Điểm danh theo
thời gian tham
gia học trên lớp
+ Số lần: 1 lần,
vào thời điểm kết
thúc học phần
+ Hệ số: 1
Ghi chú: Số lần kiểm tra định kỳ bằng số tín chỉ của học phần
8.PHƯƠNG PHÁP DẠY VÀ HỌC
Giảng viên giới thiệu học phần, tài liệu học tập, tài liệu tham khảo, các địa chỉ website
để tìm tư liệu liên quan đến môn học Nêu nội dung cốt lõi của chương và tổng kết chương, sử dụng bài giảng điện tử và các mô hình giáo cụ trực quan trong giảng dạy Tập trung hướng dẫn học, tư vấn học, phản hồi kết quả thảo luận, bài tập lớn, kết quả kiểm tra và các nội dung lý thuyết chính mỗi chương
Giảng viên sẽ mô tả các hoạt động thực tế trong quá trình sản xuất của một doanh nghiệp liên quan đến việc xây dựng, đọc và giải thích được các bản vẽ chi tiết, bản vẽ lắp
Các phương pháp giảng dạy có thể áp dụng: Hình thức giảng dạy: Trực tiếp; Trực
tuyến; Kết hợp trực tiếp và trực tuyến
Phân tích, xử lý số
liệu
□ Trình bày báo cáo khoa học
Sinh viên chuẩn bị bài từng chương, làm bài tập đầy đủ, trau dồi kỹ năng làm việc nhóm để chuẩn bị bài thảo luận
Trong quá trình học tập, sinh viên được khuyến khích đặt câu hỏi phản biện, trình bày quan điểm, các ý tưởng sáng tạo mới dưới nhiều hình thức khác nhau
9 QUY ĐỊNH CỦA HỌC PHẦN
9.1 Quy định về tham dự lớp học
Sinh viên/học viên có trách nhiệm tham dự đầy đủ các buổi học Trong trường hợp nghỉ học do lý do bất khả kháng thì phải có giấy tờ chứng minh đầy đủ và hợp lý
Sinh viên vắng quá 50% buổi học dù có lý do hay không có lý do đều bị coi như không hoàn thành khóa học và phải đăng ký học lại vào học kỳ sau
Tham dự các buổi kiểm tra định kỳ
Trang 9 Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học
9.2 Quy định về hành vi lớp học
Học phần được thực hiện trên nguyên tắc tôn trọng người học và người dạy Mọi hành
vi làm ảnh hưởng đến quá trình dạy và học đều bị nghiêm cấm
Sinh viên phải đi học đúng giờ quy định Sinh viên đi trễ quá 15 phút sau khi giờ học bắt đầu sẽ không được tham dự buổi học
Tuyệt đối không làm ồn, gây ảnh hưởng đến người khác trong quá trình học
10 TÀI LIỆU HỌC TẬP, THAM KHẢO
10.1 Tài liệu học tập:
[1] Trần Ngọc Sơn, Nguyễn Đức Điển, Trần Ngọc Sâm, Giáo trình Điều khiển logic khả trình PLC 1, NXB Lao Động, 2016
[2.] Trần Ngọc Sơn, Nguyễn Đức Điển, Phạm Văn Huy, Hà Huy Giáp, Tài liệu học tập điều khiển logic khả trình PLC, 2019
10.2 Tài liệu tham khảo:
[3] Nguyễn Ngọc Phương, Hệ thống điều khiển bằng khí nén, NXB Giáo dục, 2007
[4] Trần Văn Hiếu, Thiết kế hệ thống mạng truyền thông công nghiệp với TIA PORTAL,
NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2018
[5] Trần Văn Hiếu, Tự động hóa PLC S7-1200 với TIA PORTAL, NXB Khoa học và Kỹ
thuật, 2019
11.HƯỚNG DẪN SINH VIÊN TỰ HỌC
THỨ
TỰ NỘI DUNG
LÝ
THUYẾT
(TIẾT)
THỰC HÀNH (TIẾT)
NHIỆM VỤ CỦA SINH VIÊN
1
Bài 1: Lắp mạch điều
khiển hai xy lanh hai
chiều kết hợp công
tắc hành trình với các
+ Đọc Bài 1 trong TLHT đã được up LMS + Sv đọc TLTK [3]
+ Thành lập nhóm sinh viên để làm bài tập thuyết trình
+ Ứng dụng phần mềm Festo Fluidsim, Automation Studio để mô phỏng
+ SV làm báo cáo thực hành bài 1 sau buổi học
2
Bài 2: Lắp mạch điều
khiển xy lanh hai
chiều kết hợp giữa
tín hiệu điện và khí
+ Đọc Bài 2 trong TLHT đã được up LMS + Sv đọc TLTK [3]
+ Thành lập nhóm sinh viên để làm bài tập thuyết trình
+ Ứng dụng phần mềm Festo Fluidsim, Automation Studio để mô phỏng
+ SV làm báo cáo thực hành bài 2 sau buổi học
Trang 103
Bài 3: Lắp mạch điều
khiển 2 xy lanh hai
chiều kết hợp giữa
tín hiệu điện và khí
+ Đọc Bài 3 trong TLHT đã được up LMS + Sv đọc TLTK [3]
+ Thành lập nhóm sinh viên để làm bài tập thuyết trình
+ Ứng dụng phần mềm Festo Fluidsim, Automation Studio để mô phỏng
+ SV làm báo cáo thực hành bài 3 sau buổi học
4
Bài 4: Lắp đặt và lập
trình PLC điều khiển
động cơ KĐB xoay
chiều 3 pha
7
+ Đọc Bài 4 trong TLHT đã được up LMS + Sv đọc TLTK [5]
+ Thành lập nhóm sinh viên để làm bài tập thuyết trình
+ Ứng dụng phần mềm TIA Portal để lập trình, mô phỏng
+ Ứng dụng phần mềm Automation Studio để
mô phỏng + SV làm báo cáo thực hành bài 4 sau buổi học
5
Bài 5: Lắp đặt và lập
trình PLC điều khiển
đảo chiều quay động
cơ KĐB xoay chiều 3
pha
7
+ Đọc Bài 5 trong TLHT đã được up LMS + Sv đọc TLTK [5]
+ Thành lập nhóm sinh viên để làm bài tập thuyết trình
+ Ứng dụng phần mềm TIA Portal để lập trình,
mô phỏng + Ứng dụng phần mềm Automation Studio để
mô phỏng + SV làm báo cáo thực hành bài 5 sau buổi học
6
Bài 6: Lắp đặt và lập
trình PLC điều khiển
tuần tự 3 động cơ
KĐB xoay chiều 3
pha
7
+ Đọc Bài 6 trong TLHT đã được up LMS + Sv đọc TLTK [5]
+ Thành lập nhóm sinh viên để làm bài tập thuyết trình
+ Ứng dụng phần mềm TIA Portal để lập trình,
mô phỏng + Ứng dụng phần mềm Automation Studio để
mô phỏng + SV làm báo cáo thực hành bài 6 sau buổi học
7
Bài 7: Lắp đặt và lập
trình PLC điều khiển
trạm tay gắp sản
phẩm
7
+ Đọc Bài 7 trong TLHT đã được up LMS + Sv đọc TLTK [3]
+ Thành lập nhóm sinh viên để làm bài tập thuyết trình
+ Ứng dụng phần mềm TIA Portal để lập trình,
mô phỏng + Ứng dụng phần mềm Automation Studio để
mô phỏng + SV làm báo cáo thực hành bài 7 sau buổi học