Giáo trình PLC cơ bản (nghề kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí cao đẳng)

7 - PLC phải có khả năng làm việc trong môi trường công nghiệp; - Dễ dàng thay thế các đầu vào/ ra; - PLC phải được thiết kế dạng Module, dẽ dàng tháo rời thuận tiện cho việc thay thế và

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HÀ NỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT NAM - HÀN QUỐC THÀNH PHỐ HÀ NỘI

NGUY ỄN THỊ NGUYỆT (Chủ biên) NGUY ỄN ĐỨC NAM – NGUYỄN VĂN SÁU

1

L ỜI GIỚI THIỆU

PLC cơ bản là mô đun chuyên môn trong chương trình đào tạo trình độ

Trung cấp nghề và Cao đẳng nghề Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí Việc

học tập tốt môn học này là cơ sở, tiền đề để lập trình điều khiển các hệ thống lạnh

trong công nghiệp

Giáo trình của môn học gồm 5 bài với thời lượng 90 giờ Giáo trình đã đề

cập tới những kiến thức cơ bản nhất của điều khiển lập trình PLC, để học sinh

sinh viên có thể hiểu được các phương pháp và cách thức lập trình các bài toán cơ

bản trong phạm vi của nghề

Mặc dù đã hết sức cố gắng, song sai sót là khó tránh Tác giả rất mong nhận

được các ý kiến phê bình, nhận xét của bạn đọc để giáo trình được hoàn thiện hơn

Hà N ội, ngày tháng năm 2021

Ch ủ biên: Nguyễn Thị Nguyệt

2

M ỤC LỤC

L ỜI GIỚI THIỆU 1

Bài 1 Gi ới thiệu chung về PLC và bài toán điều khiển 6

1.1 Giới thiệu chung về PLC 6

1.2 Bài toán điều khiển 8

1.3 Ứng dụng của hệ thống điều khiển PLC: 12

Bài 2 Đại cương về điều khiển lập trình 13

2.1 Tổng quát về một PLC 13

2.2 PLC Q03UDV của hãng Mitsubishi 27

2.3 Kết nối dây giữa PLC và các thiết bị ngoại vi 38

Bài 3 Các phép toán nh ị phân của PLC 40

3.1 Các liên kết logic 40

3.2 Các lệnh ghi/xóa giá trị cho tiếp điểm (SET, RST) 49

3.3 Lệnh Timer (OUT T, OUTH T, OUT ST, OUTH ST) 52

3.4 Lệnh đếm (Counter) 60

Bài 4 Các phép toán s ố của PLC 67

4.1 Chức năng truyền dẫn 67

4.2 Lệnh so sánh (=, >, <, <>, >=, <=) 68

4.3 Chức năng chuyển đổi (Converter) 69

4.4 Các lệnh xử lý toán học 71

4.5 Lệnh đồng hồ thời gian thực 75

Bài 5 L ắp đặt mô hình điều khiển bằng PLC 84

5.1 Lập trình điều khiển động cơ có đảo chiều quay 84

5.2 Lập trình điều khiển đếm sản phẩm 86

5.3 Lập trình điều khiển đèn giao thông 87

5.4 Lập trình điều khiển xe chuyển nhiên liệu 89

5.5 Lập trình điều khiển trộn liệu 91

5.6 Lập trình điều khiển hệ thống nâng hàng 92

TÀI LI ỆU THAM KHẢO 94

3

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: PLC CƠ BẢN

Mã mô đun: MĐ 18

Th ời gian thực hiện mô đun: 90 giờ; (Lý thuyết: 30 giờ; Thực hành/ thực tập/thí

nghiệm/ bài tập/thảo luận: 57 giờ; Kiểm tra: 3 giờ)

I V ị trí, tính chất của mô đun:

- Vị trí: Mô đun được bố trí dạy cuối chương trình sau khi học xong các môn

chuyên môn như Điện tử công suất, Trang bị điện

- Tính chất: Là mô đun bắt buộc

II M ục tiêu mô đun:

+ Kết nối thành thạo phần cứng của PLC - PC với thiết bị ngoại vi

+ Lập trình được chương trình để thực hiện một số bài toán ứng dụng đơn giản trong công nghiệp

+ Phân tích được một số chương trình đơn giản, phát hiện sai lỗi và sửa chữa

khắc phục

- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, tác phong công nghiệp

III N ội dung mô đun:

1 N ội dung tổng quát và phân bổ thời gian:

Th ực hành/

th ực tập/thí nghi ệm/ bài

t ập/thảo luận

Ki ểm tra

1 Bài 1: Gi ới thiệu chung

v ề PLC và bài toán điều

1.2 Bài toán điều khiển 0.5 0.5

2 Bài 2: Đại cương về điều

xử lí dữ liệu và truyền thông để điều khiển hoạt động của các máy gia công công nghiệp và điều khiển các quá trình sản xuất

1.1.2 Lịch sử phát triển

Ý tưởng về bộ điều khiển logic có khả năng lập trình được các kĩ sư của hãng General Motors đưa ra đầu tiên vào năm 1968 với mục đích để giảm giá thành cho các hệ thống điều khiển bằng role Đặc biệt bộ điều khiển logic lập trình được yêu cầu phải nhỏ gọn, có khả năng xử lí linh hoạt như máy tính, có khả năng làm việc lâu dài trong môi trường công nghiệp, có khả năng lập trình và bảo dưỡng

bởi các kĩ sư, các kĩ thuật viên của các nhà máy, có khả năng tái sử dụng Hơn nữa hệ thống điều khiển dùng bộ điều khiển logic lập trình được phải giảm được

thời gian dừng máy và có khả năng mở rộng hệ thống trong tương lai Một số đặc tính của PLC:

- Hệ thống điều khiển dùng PLC có giá thành có thể so sánh được với hệ

thống điều khiển dùng role;

7

- PLC phải có khả năng làm việc trong môi trường công nghiệp;

- Dễ dàng thay thế các đầu vào/ ra;

- PLC phải được thiết kế dạng Module, dẽ dàng tháo rời thuận tiện cho việc thay thế và sửa chữa;

- Có khả năng tái sử dụng;

- Phương pháp lập trình phải đơn giản;

Ngày nay với cùng với sự phát triển của công nghệ, các bộ điều khiển logic

lập trình được cũng không ngừng phát triển ngày càng được nâng cấp cả về thiết

kế và tính năng cả về phần cứng và phần mềm Một số đặc điểm của PLC ngày nay:

- Thời gian chu kì quét nhanh hơn nhờ việc sử dụng công nghệ mới;

- Số lượng đầu vào ra nhiều hơn;

- Giao diện vào ra được mở rộng tiêu biểu như giao diện PID, Network, Canbus, Fieldbus…;

- Nâng cao khả năng truyền thông;

- Cung cấp công cụ lập trình hướng đối tượng với nhiều ngôn ngữ khác nhau;

- Tập lệnh nhiều hơn;

- Ngôn ngữ bậc cao như Basic, C cũng được sử dụng để viết chương trình cho một số loại PLC để việc lập trình linh hoạt hơn khi thực hiện truyền thông với các thiêt bị ngoại vi và xử lí dữ liệu;

Các công nghệ mới được sử dụng trong PLC đã nâng cao khả năng hoạt động của các hệ thống giao tiếp vào ra, GUI (Graphic User Interfaces), giao tiếp giữa người và máy (HMI) Sự phát triển của các hệ thống giao tiếp này cho phép truyền thông PLC với các thiết bị, phần cứng và phần mềm thông minh như: hệ

thống vào ra logic mờ Việc nâng cao tính năng phần mềm sẽ cung cấp khả năng

8

kết nối tốt hơn giữa các loại thiết bị khác nhau, sử dụng cùng một chuẩn truyền thông thông qua hệ thống mạng Các lệnh nâng cao của PLC ngày nay đã giúp cho các bộ điều khiển logic lập trình được trở nên thông minh hơn và nâng cao năng lự hoạt động của hệ thống

Khái niệm hệ thống sản xuất linh hoạt FMS (Flexible Manufaturing System) sẽ làm thay đổi triết lý điều khiển Tuy nhiên trong tương lai thì PLC vẫn

sẽ là bộ điều khiển được sử dụng hầu khắp các nhà máy nhưng phương pháp điều khiển sẽ thay đổi chuyển từ điều khiển tập chung sang điều khiển phân tán một cách “Thông minh” Khi đó PLC “Cỡ lớn” được sử dụng trong các ứng dụng có yêu cầu tính toán phức tạp, quản lý mạng truyền thông và giám sát các PLC “nhỏ hơn”, các bộ điều khiển trực tiếp các máy gia công

1.2 Bài toán điều khiển

Tự động hóa trong sản xuất nhằm thay thế một phần hoặc toàn bộ các thao tác vật lý của người công nhân vận hành máy thông qua hệ thống điều khiển

Những hệ thống điều khiển này có thể điều khiển quá trình sản xuất với độ tin cậy cao, ổn định mà không cần sự tác động nhiều của người vận hành Điều này đòi

hỏi hệ thống điều khiển phải có khả năng khởi động, kiểm soát, xử lý và dừng một quá trình theo yêu cầu hoặc đo đếm các giá trị đã được xác định nhằm đạt được kết quả mong muốn ở sản phẩm đầu ra của máy hoặc thiết bị Một hệ thống như

vậy gọi là hệ thống điều khiển

Để giải quyết được nhiệm vụ điều khiển, nguời ta có thể thực hiện bằng hai cách: thực hiện bằng Rơle, Khởi động từ hoặc thực hiện bằng chương trình nhớ

Hệ điều khiển bằng role và hệ điều khiển bằng lập trình có nhớ khác nhau ở phần

xử lý: thay vì dùng Role, tiếp điểm và dây nối, chúng ta dùng các mạch điện tử Như vậy, thiết bị PLC làm nhiệm vụ thay thế phần mạch điều khiển trong khâu

xử lý số liệu Nhiệm vụ của sơ đồ mạch điều khiển sẽ được xác định bằng một số hữu hạn các bước thực hiện xác định gọi là “Chương trình” Chương trình này

mô tả các bước thực hiện gọi là tiến trình điều khiển, tiến trình này được lưu vào

bộ nhớ nên được gọi là “Điều khiển lập trình có nhớ”

Trong kỹ thuật tự động điều khiển, các bộ điều khiển chia làm 2 loại:

- Điều khiển bằng Rơle

- Điều khiển lập trình (PLC)

Khi thay đổi nhiệm vụ điều khiển người ta cần thay đổi mạch điều khiển

bằng cách lắp lại mạch, thay đổi phần tử mới đối với hệ thống điều khiển bằng Rơle điện Trong khi đó, khi thay đổi nhiệm vụ điều khiển ta chỉ cần thay đổi chương trình soạn thảo đối với hệ điều khiển bằng lập trình có nhớ

1.2.1 Cơ sở xây dựng một hệ thống điều khiển từ điều khiển nối cứng thành điều khiển lập trình PLC:

Sự khác nhau giữa hệ điều khiển bằng Rơle điện và lập trình có nhớ có thể minh hoạ bằng một ví dụ sau:

Điều khiển hệ thống 3 máy bơm nước qua 3 khởi động từ K1, K2, K3 Trình tự điều khiển như sau: Các máy bơm hoạt động tuần tự nghĩa là K1 đóng trước tiếp đến là K2 rồi cuối cùng là K3 đóng

Để thực hiện nhiệm vụ theo yêu cầu trên mạch điều khiển ta thiết kế như sau:

- Trong đó các nút ấn S1, S2, S3, S4 là các phần tử nhập tín hiệu

- Các tiếp điểm K1, K2, K3 và các mối liên kết là các phần xử lý

- Các khởi động từ K1, K2, K3 là kết quả xử lý

Nếu ta thay bằng thiết bị điều khiển PLC ta có thể mô tả như sau:

-Tín hiệu vào: S1, S2, S3, S4 vẫn giữ nguyên

-Tín hiệu ra: K1, K2, K3 là các khởi động từ vẫn giữ nguyên

- Phần tử xử lý: được thay thế bằng PLC

10

Hình 1.3

Khi thực hiện bằng chương trình điều khiển có nhớ PLC ta chỉ cần thực hiện nối mạch theo sơ đồ sau:

Nếu bây giờ nhiệm vụ điều khiển thay đổi ví dụ như các bơm 1,2,3 hoạt động theo nguyên tắc là chỉ một trong số các bơm được hoạt động độc lập Như

vậy đối với mạch điều khiển dùng Rơle ta phải tiến hành lắp giáp lại toàn bộ mạch điều khiển, trong khi đó đối với mạch điều khiển dùng PLC thì ta lại chỉ cần soạn thảo lại chương trình rồi nạp lại vào CPU thì ta sẽ có ngay một sơ đồ điều khiển theo yêu cầu nhiệm vụ mới mà không cần phải nối lại dây trên mạch điều khiển

Như vậy một cách tổng quát có thể nói hệ thống điều khiển PLC là tập hợp các thiết bị và linh kiện điện tử Để đảm bảo tính ổn định, chính xác và an toàn trong quá trình sản xuất, các thiết bị này bao gồm nhiều chủng loại, hình dạng khác nhau với công suất từ rất nhỏ đến rất lớn Do tốc độ phát triển quá nhanh của công nghệ và để đáp ứng được các yêu cầu điều khiển phức tạp nên hệ thống điều khiển phải có hệ thống tự động hoá cao Yêu cầu này có thể thực hiện được bằng

hệ lập trình có nhớ PLC kết hợp với máy tính, ngoài ra còn cần có các thiết bị ngoại vi khác như: Bảng điều khiển, động cơ, cảm biến, tiếp điểm, công tắc tơ,

11

Khả năng truyền dữ liệu trong hệ thống rất rộng thích hợp cho hệ thống xử

lý và cũng rất linh động trong các hệ thống phân phối

Hệ thống PLC sẽ không cảm nhận được thế giới bên ngoài nếu không có các cảm biến, và cũng không thể điều khiển được hệ thống sản xuất nếu không có các động cơ, xy lanh hay các thiết bị ngoại vi khác nếu cần thiết có thể sử dụng các máy tính chủ tại các vị trí đặc biệt của dây chuyền sản xuất

*Tóm t ắt nhược điểm của hệ thống điều khiển dùng Rơle:

- Tốn kém rất nhiều dây dẫn

- Thay thế rất phức tạp

- Cần công nhân sửa chữa tay nghề cao

- Công suất tiêu thụ lớn

- Thời gian sửa chữa lâu

- Khó cập nhật sơ đồ nên gây khó khăn cho công tác bảo trì cũng như thay thế

*Ưu điểm của hệ điều khiển PLC:

Sự ra đời của hệ điều khiển PLC đã làm thay đổi hẳn hệ thống điều khiển cũng như các quan niệm thiết kế về chúng, hệ điều khiển dùng PLC có nhiều ưu điểm như sau:

- Giảm 80% Số lượng dây nối

- Công suất tiêu thụ của PLC rất thấp

- Có chức năng tự chuẩn đoán do đó giúp cho công tác sửa chữa được nhanh chóng và dễ dàng

- Chức năng điều khiển thay đổi dễ dàng bằng thiết bị lập trình (máy tính, màn hình) mà không cần thay đổi phần cứng nếu không có yêu cầu thêm bớt các thiết bị vào, ra

- Số lượng Rơle và Timer ít hơn nhiều so với hệ điều khiển cổ điển

- Số lượng tiếp điểm trong chương trình sử dụng không hạn chế

- Thời gian hoàn thành một chu trình điều khiển rất nhanh (vài mS) dẫn đến tăng cao tốc độ sản xuất

- Chi phí lắp đặt thấp

- Độ tin cậy cao

- Chương trình điều khiển có thể in ra giấy chỉ trong vài phút giúp thuận

tiện cho vấn đề bảo trì và sửa chữa hệ thống

12

1.3 Ứng dụng của hệ thống điều khiển PLC:

Từ các ưu điểm nêu trên, hiện nay PLC đã được ứng dụng trong rất nhiều

lĩnh vực khác nhau trong công nghiệp như:

- Hệ thống nâng vận chuyển

- Dây chuyền đóng gói

- Các ROBOT lắp giáp sản phẩm

- Điều khiển bơm

- Dây chuyền xử lý hoá học

- Công nghệ sản xuất giấy

- Dây chuyền sản xuất thuỷ tinh

- Sản xuất xi măng

- Công nghệ chế biến thực phẩm

- Dây chuyền chế tạo linh kiện bán dẫn

- Dây chuyền lắp giáp Tivi

- Điều khiển hệ thống đèn giao thông

- Quản lý tự động bãi đậu xe

- Hệ thống báo động

- Dây chuyền may công nghiệp

- Điều khiển thang máy

- Dây chuyền sản xuất xe Ôtô

- Sản xuất vi mạch

- Kiểm tra quá trình sản xuất

13

Bài 2 Đại cương về điều khiển lập trình 2.1 Tổng quát về một PLC

Về cơ bản, tất cả các loại PLC của các hẵng sản xuất khác nhau có thể được chia làm 5 phần chính như sau :

- Phần giao diện đầu vào (Input)

- Phần giao diện đầu ra (Output)

- Bộ xử lý trung tâm (CPU)

- Bộ nhớ dữ liệu và chương trình (Memory)

- Nguồn cung cấp cho hệ thống (Power Supply)

Nguồn cung cấp (Power Supply) biến đổi điện cung cấp từ bên ngoài thành

mức thích hợp cho các mạch điện tử bên trong PLC (thông thường là 220VAC - 5VDC hoặc 12VDC)

Phần giao diện đầu vào biến đổi các đại lượng điện đầu vào thành các mức tín hiệu số (digital) và cấp vào cho CPU xử lý

Bộ nhớ (Memory) lưu chương trình điều khiển được lập bởi người dùng và các dữ liệu khác như cờ, thanh ghi tạm, trạng thái đầu vào, lệnh điều khiển đầu ra, Nội dung của bộ nhớ được mã hoá dưới dạng mã nhị phân

Bộ xử lý (Processor) tuần tự thực thi các lệnh trong chương trình lưu trong

bộ nhớ, xử lý các đầu vào và đưa ra kết quả kết xuất hoặc điều khiển cho phần giao diện đầu ra (output)

Phần giao diện đầu ra thực hiện biến đổi các lệnh điều khiển ở mức tín hiệu

số bên trong PLC thành mức tín hiệu vật lý thích hợp bên ngoài như đóng mở rơle, biến đổi tuyến tính số-tương tự,

14

2.1.1 CPU

CPU hay là đơn vị xử lí trung tâm là bộ phận quan trọng nhất của PLC, có

thể coi là bộ não của PLC CPU bao gồm ba phần:

- Bộ xử lí

- Bộ nhớ

- Nguồn cung cấp

CPU bao gồm Bộ xử lí (Processor), bộ nhớ hệ thống và nguồn cung cấp,

mối quan hệ giữa các chức năng trong CPU được mô tả bởi hình vẽ sau:

Chức năng cơ bản của bộ xử lí là điều khiển và giám sát toàn bộ hoạt động

hệ thống Bộ xử lí thực hiện các chức năng này bằng cách biên dịch và thực hiện các lệnh của chương trình, giám sát sự hoạt động của hệ thống Chức năng giám sát là một chương trình giám sát được lưu trữ trong bộ nhớ hệ thống và được coi

là một phần của hệ thống, nhờ hoạt động của chương trình giám sát này mà bộ xử

lí có thể thực hiện các chức năng điều khiển, xử lí, truyền thông…Chức năng giám sát hoạt động của bộ xử lí sẽ thực hiện truyền thông giữa hệ thống PLC và người dùng qua thiết bị lập trình, đồng thời nó cũng trợ giúp truyền thông qua cổng ngoại

vi khác như các thiết bị giám sát, các module vào ra, các thông tin chuẩn đoán từ nguồn cung cấp, bộ nhớ và các giao tiếp khác CPU của một PLC có thể có nhiều hơn một bộ xử để tách riêng nhiệm vụ điều khiển và truyền thông Cấu hình như vậy được gọi là MultiProcessor Một kiểu Multiprocessor khác đó là chuyển một

phần chức năng xử lí từ CPU sang Module ngoại vị khác, được gọi là Module

“Thông minh” Module “Thông minh” bên trong có chứa bộ xử lí, bộ nhớ và thực hiện một số nhiệm vụ độc lập với nhiệm vụ điều khiển Tiêu biểu là Module điều

Nguồn cung cấp đóng vai trò hết sức quan trọng trong hoạt động của hệ

thống, nó quyết định đến tính ổn định và tinh cậy của hệ thống Nguồn cung cấp không chỉ đáp ứng nguồn một chiều cho các thành phần của hệ thống ví dụ như

bộ xử lí, bộ nhớ và các mạch giao tiếp vào ra mà nguồn cung cấp còn có nhiệm

vụ giám sát điều chỉnh điện áp (ổn áp) và đưa ra thông tin cảnh báo cho CPU nếu

có hiện tượng bất thường Nguồn cung cấp

ngoài nhiệm vụ chính là cung cấp năng lượng ổn định nó còn có nhiệm vụ bảo vệ các

thành phần khác trong hệ thống

Điện áp vào (Input Voltage): Thông thường PLC yêu cầu điện áp cung cấp

là điện áp xoay chiều nhưng một số loại PLC yêu cầu điện áp cung cấp là điện áp một chiều bời vì trong một số trường hợp thì PLC dùng nguồn một chiều thì thuận

tiện hơn ví dụ như các hệ thống điều khiển dùng trong các dàn khoan trên

biển…Thông thường nguồn điện áp cung câp cho PLC là 120VAC-240 VAC hoặc 24VDC Trong công nghiệp thì điện lưới và tần số có thể không ổn định do đó

16

nguồn cung cấp cho PLC phải có khả năng ổn định khi điện lưới thay đổi 15% Ví dụ PLC dùng nguồn điện áp 120VAC khi điện lưới thay đổi trong khoảng 108VAC – 132VAC thì PLC vẵn hoạt động bình thường PLC dùng nguồn điện

10%-áp 120VAC khi điện lưới thay đổi trong khoảng 198VAC – 122VAC thì PLC vẫn hoạt động bình thường Khi dòng điện áp vượt quá giới hạn dung sai trên hoặc

thấp hơn trong một thời gian nhất định (thường 1-3 chu kỳ AC), hầu hết các nguồn cung cấp sẽ gửi một lệnh tới bộ xử lý để dừng hoạt động Tuy nhiên điện lưới tại các nhà máy có thể thường xuyên không ổn định, nên thời gian dừng hoạt động trở nên thương xuyên, do đó tại các nhà máy phải có các máy biến áp để ổn định điện áp

Nguồn cung cấp sẽ cấp điện áp một chiều cho CPU, các mạch giao tiếp vào

ra, mỗi nguồn đều có một công suất cung cấp cho tải nhất định ví dụ: 10A với điện áp 5V Công suất của nguồn có thể không đủ để cung cấp cho các Module vào ra mở rộng, như vậy sẽ gây ra mất ổn định của hệ thống Thông thường các module đặc biệt thường yêu cầu công suất lớn hơn các module vào ra Như vậy

sẽ gây ra hiện tượng quá tải cho nguồn cung cấp mà điều này nhiêu khi rất khó phát hiện, hiện tượng quá tải thường xảy ra trong trường hợp đồng thời nhiều đầu

ra được bật ON một lúc Biện pháp khăc phục là dùng thêm nguồn phụ hoặc lựa chọn nguồn cung cấp có công suất lớn hơn

2.1.3 Bộ nhớ

Đặc trưng quan trọng nhất của một bộ điều khiển logic lập trình được là người sử dụng của khả năng thay đổi chương trình điều khiển một cách nhanh

17

chóng và dễ dàng Bộ nhớ hệ thống là vùng nhớ nẵm bên trong CPU của PLC ở

đó tất cả các trình tự các lệnh, hoặc chương trình được lưu trữ và được thực hiện

bởi bộ xử lí để đưa ra câc tác động điều khiển đối với các thiết bị trường Một phân của bộ nhớ lưu trữ chương trình điều khiển có thể thay đổi được hoặc lập trình lại để đáp ứng sự thay đổi sản phẩm của dây chuyền sản xuất hoặc sự thay đổi của cả hệ thống

phần của PLC nó lưu trữ các mã lệnh ví dụ: Mã lệnh role, mã lệnh dịch chuyển

khối hoặc các mã lệnh số học… Không thể truy cập vùng nhớ hệ thống bỏi người dùng

Vùng nhớ ứng dụng là vùng nhớ cho phép người dùng lưu trữ chương trình điều khiển Trong vùng nhớ ứng dụng lại được chia thành một số vùng nhớ khác nhau có chức năng và ứng dụng cụ thể

b Các loại bộ nhớ

Chức năng và nhiệm vụ của vùng nhớ hệ thống và vùng nhớ ứng dụng là khác nhau, do đó loại bộ nhớ sử dụng cho hai vùng nhớ này là hoàn toàn khác nhau, Ví dụ, vùng nhớ hệ thống đòi hỏi một bộ nhớ vĩnh viễn lưu trữ nội dung

của nó và không thể bị xóa hoặc bị biến đổi hoặc do điện hoặc do người sử dụng,

tất nhiên loại bộ nhớ này không phù hợp với vùng nhớ ứng dụng

Bộ nhớ có thể được chia thành hai loại: Loại bay hơi và không bay hơi

Loại bộ nhớ bay hơi thì nội dung của nó có thể bị thay đổi hoặc sẽ bị mất nếu mất

18

điện Bộ nhớ bay hơi dễ dàng thay đổi nội dung, phù với việc lưu trữ chương trình ứng dụng Bộ nhớ không bay hơi thì nội dung của nó không bị mất khi mất điện

Bộ nhớ không bay hơi thì nội dung của nó là không thể thay đổi, nhưng cũng có

loại bay hơi đặc biệt có thể thay đổi nội dung của nó Có hai điểm chú ý về loại

bộ nhớ lưu trữ chương trình ứng dụng, thứ nhất bộ nhớ lưu trữ chương trình ứng

dụng phải duy trì chương trình điều khiển chạy hàng ngày mà không bị “bay hơi”,

thứ hai chương trình điều khiển lưu trữ trong bộ nhớ ứng dụng có thể bị thay đổi

Việc dễ dàng thay đổi nội dung bộ nhớ ứng dụng là rất quan trọng ví nó tham gia vào quá trình tương tác giữa người sủng dụng và PLC Sự tương tác này là thay đổi chương trình điều khiển trong khi hệ thống bắt đầu hoạt động hoặc trong khi chương trình đang thực hiện

B ộ nhớ chỉ đọc (ROM): Bộ nhớ chỉ đọc được thiết kế để lưu trữ vĩnh viễn

chương trình hệ thống Tên của bộ nhớ đã phản ánh thực tế đặc tính của bộ nhớ

là nó cho phép kiểm tra, hoặc đọc nội dung chương trình nhưng không được phép thay đổi nội dung Do đó chương trình giám sát sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ này

Bộ điều khiển logic lập trình được hiếm khi sử dụng bộ nhớ ROM để làm

bộ nhớ ứng dụng Hơn nữa trong các ứng dụng đòi hỏi dữ liệu cố định, tốc độ cao thì bộ nhớ chỉ đọc có nhiều ưu điểm về tốc độ và độ ổn định Nói chung nội dung của bộ nhớ ROM được các nhà chế tạo PLC cài đặt ngay tại nhà máy do đó các chương trình, các mã lệnh lưu trữ trong ROM người sử dụng không bao giờ có

thể can thiệp được Phương pháp dùng ROM là bộ nhớ ứng dụng thì chương trình điều khiển lưu trong ROM phải đảm bảo đã được sửa lỗi và không bao giờ thay đổi Loại PLC sử dụng ROM làm bộ nhớ ứng dụng thường được áp dụng trong các bộ điều khiển chuyên dụng

B ộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM): Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên thường

được gọi bộ nhớ có thể là đọc / ghi (R / W), được thiết kế để thông tin có thể được ghi vào hoặc đọc từ bộ nhớ Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên không lưu lại nội dung

của nó khi bị mất điện, do đó nó là loại bộ nhớ bay hơi Ngày nay trong PLC bộ

nhớ truy cập ngẫu nhiên thường sử dụng một pin dự phòng để duy trì nội dung

của nó trong trường hợp bị mất điện Việc sử dụng bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên cho phép người sử dụng đễ dàng ghi, thay đổi chương trình điều khiển cũng như cập nhật dữ liệu So với các loại bộ nhớ khác thì RAM có tốc độ hoạt động cao hơn Một điểm lưu ý là dung lượng của pin dự phòng cho bộ nhớ RAM có thể bị

cạn, mặc dù bộ xử lí giám sát liện tục tình trạng của pin Ngày nay với sự phát triển của công nghệ điện tử, PLC có thể sử dụng bộ nhớ EPROM kết hợp với bộ nhớ RAM Đây là loại bộ nhớ lai giữa bộ nhớ ROM và RAM có nghĩa là nội dung

của nó không bị mất khi mất điện nhưng nó cũng có thể đọc ghi giống như bộ nhớ RAM

19

c C ấu trúc bộ nhớ:

Bộ nhớ của PLC có thể coi như là một mảng hai chiều của các cell, mỗi

một cell trong mảng chỉ lưu trữ thông tin dưới dạng nhị phân “1” hoặc “0” Mỗi cell chỉ có thể lưu trữ một kí số nhị phân (Binary Digit) được gọi là bit, do đo mỗi cell được gọi là một bit Bit là phần tử nhỏ nhất của bộ nhớ, mỗi bit chỉ có thể lưu

trữ mộ đơn vị thông tin “1” hoặc “0” “1” hoặc “0” là các giá trị logic, “1” tương ứng với mức điện áp cao, “0” tương ứng với mức điện áp thấp Một bit được coi

là ON nếu thông tin lưu trữ là “1” (Mức điện áp cao) và được coi là OFF nếu thông tin lưu trữ là “0” (Mứ điện áp thấp) Thông tin ON / OFF được lưu trữ trong

một bit được gọi là trạng thái bit Đôi khi bộ xử lí phải xử lí nhiều hơn một bit tại

một thời điểm, ví dụ quá trình trao đổi dữ liệu với bộ nhớ khi đó bộ xử lí thực hiện thao tác này đồng thời với một nhóm các bit để nâng cao dung lượng trao đổi, cũng như vậy thì việc lưu trữ trong bộ nhớ cũng thục hiện theo nhóm các bit Một nhóm các bit được xử lí đồng thời được gọi là một byte, byte là một nhóm nhỏ

nhất của các bit được xử lí đồng thời, theo qui ước 1 byte bằng 8 bit Đơn vị thông tin cuối cùng sử dụng trong PLC là từ Word Nói chung một word là đơn vị thông tin mà bộ xử lí sử dụng khi xử lí dữ liệu hoặc các lệnh được thực hiện Cũng giống như byte, word gồm 16 bit, hay là 2 byte

Hình 2.6 Byte, Word

Khi đánh giá khả năng ứng dụng của PLC thì một trong các nhân tố chính

là dung lượng bộ nhớ Dung lượng bộ nhớ là số lượng các bit nhớ trên một đơn vị phần cứng và khả năng mở rộng bộ nhớ Với các PLC cỡ nhỏ (64I/O) thì dung

20

lượng bộ nhớ không thể mở rộng, còn các loại PLC cỡ lớn thì có thể mở rộng dung lượng bộ nhớ PLC cỡ nhỏ có dung lượng bộ nhớ cố định dủ cho các ứng

dụng cỡ nhỏ, còn PLC cỡ lớn cho phép mở rộng dung lượng bộ nhớ bởi vì phạm

vi ứng dụng và số lượng thiết bị vào ra của nó K là đơn vị chỉ kích thước của bộ nhớ, tùy thuộc vào cấu hình mà 1K bằng 1024 word hoặc 1K bằng 1024 byte

e T ổ chức không gian nhớ:

Không gian nhớ của PLC được chia thành hai phần chính là vùng nhớ hệ

thống và vùng nhớ ứng dụng Trong mỗi vùng nhớ này lại được chia thành các vùng nhớ khác nhau: Vùng nhớ điều hành, vùng nhớ tạm thời, bảng dữ liệu, vùng

Vùng nhớ tạm thời: Đây là vùng nhớ dùng để CPU lưu trữ giá trị tạm thời

trong quá tính toán xử lí dữ liệu Vùng nhớ này có dung lượng nhở Khi tính toán,

xử lí dữ liệu CPU trao đổi trực tiếp vùng nhớ này giảm thời gian tính toán, xử lí

Vùng nh ớ ứng dụng: Được chia là hai vùng nhớ bảng dữ liệu và vùng nhớ

lập trình Bộ nhớ úng dụng được sử dụng để lưu trữ các lệnh của chương trình điều khiển và các dữ liệu mà bộ xử lí dùng để thực hiện chức năng điều khiển của

nó Mỗi PLC có một giá trị dụng lượng bộ nhớ nhớ ứng dụng khác nhau tùy thuộc vào cỡ của PLC PLC sẽ lưu trữ tất cả các dữ liệu trong bảng dữ liệu, còn các lệnh của chương trình điều khiển được lưu trữ ở vùng nhớ lập trình

B ảng dữ liệu: Vùng nhớ này lưu trữ tất cả các dữ liệu của chương trình

điều khiển, như giá trị thiết lập của Timer, Counter, các hằng số, các biến sử dụng trong chương trình điều khiển Đồng thời vùng nhớ này cũng lưu trữ các thông tin

21

của hệ thống đầu vào khi thông tin đầu vào được đọc và kết quả đầu ra của hệ

thống khi nó được thiết lập bởi chương trình điều khiển

Trong bảng dữ liệu được thành ba vùng nhớ: Input register, Output register,

và vùng lưu trữ (Storage Area) Các vùng nhớ này chứa các thông tin nhị phân tương ứng với trạng thái các đầu vào (ON hoặc OFF), các dữ liệu số

Input register: Thanh ghi đầu vào là một mảng của các bit lưu trữ trạng thái của các đầu vào số kết nối với giao diện đầu vào của PLC Số lượng tối đa

của các bit thanh ghi đầu vào bằng với số lượng đầu vào của PLC có thể kết nối

Ví dụ PLC có 64 đầu vào thì cần một thanh ghi đầu vào có 64 bit Địa chỉ của thiết bị đầu vào được xác định bởi vị trí của bit trong thanh ghi và vị trí của word

Ví dụ: Địa chỉ của công tắc hành trình nói tới đầu vào là 13007 có nghĩa là công tắc hành trình đã được nối tới vị trí bit thứ 07 của word có địa chỉ 13 Trong khi hoạt động PLC, bộ vi xử lý sẽ đọc tình trạng của mỗi đầu vào và thiết lập một giá trị (0 hoặc 1) vào địa chỉ tương ứng trong thanh ghi đầu vào Giá trị của thanh ghi đầu vào thay đổi liên tục phản ánh sự thay đổi trạng thái của các thiết bị trường được kết nối ở đầu vào

ON thì thiết bị đầu ra tương ứng sẽ ON Lưu ý sự thay đổi trạng thái của thiết bị trường được kết nối tới giao tiếp đầu ra xảy ra trong chu kỳ cấp nhật kết quả sau chu kì quét thực hiện chương trình

Vùng lưu trữ: Mục đích của vùng nhớ này để lưu trữ các dữ liệu, vùng lưu

trữ bao gồm hai phần: Phần bit nội (Internal bit) và vùng Register/word

Vùng lưu trữ bit nội chứa các bít được dùng để lưu trữ kết quả đầu ra nội (Bên trong PLC), cuộn dây nội (Internal Coil), role nội (Internal relay) Các bit

nội này được sử dụng cho mục đích khóa gài của chương trình điều khiển Kết

quả các đầu ra nội không trực tiếp điều khiển thiết bị đầu ra bởi vì chúng chỉ được lưu trữ trong thanh ghi đầu ra

Register/word: Là vùng nhớ được sử dụng để lưu trữ một nhóm các bit (byte, word) Các thông tin này được lưu trữ dưới dạng nhị phân đó là các dữ liệu

dạng số, có thể là số nguyên, số thực, số BCD…Các dữ liệu này được đưa tới từ các thiết bị đầu vào sau đó được lưu trữ trong vùng nhớ register/word như công

tắc thumbwheel, đầu vào tương tự, và các loại biến Ngoài các giá trị đầu vào, vùng nhớ register/word còn chứa các số liệu mà sẽ được đưa tới các thiết bị trường được kết nối tới đầu ra như LED 7 đoạn, điều khiển valve, điều khiển tốc độ động cơ…Ngoài ra Register/word còn được dùng để lưu trữ các hằng số cố định, các giá trị thiết lập của timer/counter và các giá trị biến đổi khác như kết quả số học, giá trị hiện hành của timer/counter

23

Vùng nh ớ lập trình: Vùng nhớ này lưu trữ các lệnh được sử dụng trong

chương trình điều khiển do người lập trình viết Không thể truy cập vùng nhớ điều hành và vùng nhớ tạm thời và có thể coi đó là vùng nhớ sủ dụng cho mục đích chung, được gọi là vùng nhớ hệ thống Mặt khác người sử dụng có thể truy cập vùng nhớ bảng dữ liệu và vùng nhớ lập trình và người sủ dụng có thể sử dụng vùng nhớ này để cho các yêu cầu của chương trình điều khiển nên chúng được

gọi là vùng nhớ ứng dụng

Dung lượng bộ nhớ của một PLC bao gồm bộ nhớ hệ thống và bộ nhớ ứng

dụng, ví dụ PLC có 64K bộ nhớ, 32K dành cho bộ nhớ điều hành, 1/4K dành cho bộ nhớ tạm thời, còn lại 3/4K dành cho bộ nhớ ứng dụng Tuy nhiên không phải lúc nào cũng như vậy, khi đề cập tới dung lượng bộ nhớ của PLC thì đó là dung lượng của

bộ nhớ ứng dụng có sẵn Cũng có trường hợp khi đề cập tới dung lượng của bộ nhớ

của PLC thì đó là dung lượng bộ nhớ sử dụng cho chương trình ứng dụng ví dụ dung lượng của vùng nhớ bảng dữ liệu là cố định do nhà sản xuất quy định

f C ấu hình bộ nhớ và định địa chỉ vào ra

Cấu hình bộ nhớ là việc xác định địa chỉ của các vùng nhớ, cũng như thanh

ghi mà nó được sử dụng để điều khiển số và tương tự Việc định địa chỉ của PLC

phụ thuộc vào mỗi hãng PLC và mỗi loại PLC Đối với PLC dòng Q của Mitsubishi, việc định địa chỉ phụ thuộc vào module và vị trí các module trên thanh Base main

2.1.4 Hệ thống vào ra số

a Tín hi ệu vào

Mức độ thông minh của một hệ thống điều khiển phụ thuộc chủ yếu vào khả năng của PLC để đọc được các dữ liệu khác nhau từ các cảm biến cũng như bằng các thiết bị nhập bằnh tay

24

Tiêu biểu cho các thiết bị nhập bằng tay như : Nút ấn, bàn phím và chuyển

mạch Mặt khác, để đo, kiểm tra chuyển động, áp suất, lưu lượng chất lỏng PLC

phải nhận các tín hiệu từ các cảm biến Ví dụ : Tiếp điểm hành trình, cảm biến quang điện tín hiệu đưa vào PLC có thể là tín hiệu số (Digital) hoặc tín hiệu tương tự (Analog), các tín hiệu này được giao tiếp với PLC thông qua các Modul

nhận tín hiệu vào khác nhau khác nhau DI (vào số) hoặc AI (vào tương tự)

b Đối tượng điều khiển

Hình 2.13 Tín hi ệu vào/ ra của PLC

Một hệ thống điều khiển sẽ không có ý nghĩa thực tế nếu không giao tiếp được

với thiết bị ngoài, các thiết bị ngoài thông dụng như: Môtơ, van, Rơle, đèn báo, chuông điện, cũng giống như thiết bị vào, các thiết bị ngoài được nối đến các

cổng ra của Modul ra (Output) Các Modul ra này có thể là DO (Ra số) hoặc AO (ra tương tự)

Mọi hoạt động xử lý tín hiệu bên trong PLC có mức điện áp 5VDC và 15 VDC trong khi tín hiệu bên ngoài có thể lớn hơn nhiều, thường là 24VDC – 240VDC với dòng lớn

25

Khối vào/ra có vai trò là mạch giao tiếp giữa vi mạch điện tử của PLC với các mạch công suất bên ngoài kích hoạt các cơ cấu hoạt động Nó thực hiện sự chuyển đổi các mức điện áp Tuy nhiên khối vào/ra có thể cho phép PLC thực

hiện kết nối trực tiếp các cơ cấu tác động có công suất nhỏ 2A trở xuống mà không cần mạch công suất trung gian hay rơle trung gian

Tại các cổng vào/ra được đánh số địa chỉ để dễ khi lập trình hay thực hiện các chức năng giám sát trạng thái của chúng Trạng thái của các cổng vào/ra được báo hiệu bằng các LED chỉ báo ngay trên PLC giúp chúng ta xác định trạng thái làm việc của PLC dễ dàng

* Các ki ểu đầu ra của PLC:

- Ki ểu đầu ra dùng Rơle

Hình 2.14 Ki ểu đầu ra role

- Ki ểu đầu ra dùng Tranzitor

26

* Các ki ểu đầu vào

- Ki ểu đầu vào 1 chiều

- Ki ểu đầu vào xoay chiều:

27

2.2 PLC Q03UDV của hãng Mitsubishi

PLC của hãng Mitsubitshi có thể chia thành 02 loại chính:

- Loại compact: CPU và các I/O module được tích hợp trên trong cùng một

hộp chứa, ví dụ dòng FX

- Loại separated module (hình 2.18): CPU, các module chức năng (I/O,

Intelligent… module) được gắn trên một bảng mạch chính (base main) Loại PLC này cho phép người sử dụng có thể tùy chọn số lượng và chủng loại các module

chức năng theo mục đích sử dụng A-series, Q-Series là các dòng PLC đại diện cho loại này

2.2.1 Module nguồn

28

2.2.2 CPU Q03UDV

Hình 2.20 mô tả các thành phần bên ngoài của Q03UDV

Chú thích:

1 Móc cố định Module

2 Đèn MODE: Cho biết chế độ của Module CPU

On: chế độ Q

Flash: Đang thực hiện device test, chức năng On/Off của input/output

3 Đèn RUN: Cho biết trạng thái hoạt động của CPU

29

- On: Công tắc RUN/STOP/RESET để ở vị trí "RUN"

- Off: Công tắc RUN/STOP/ RESET để ở vị trí "STOP" Khi có lỗi, CPU

6 Đèn BAT.: Báo trạng thái lỗi Pin

On (màu vàng): lỗi Pin (điện áp của thẻ nhớ giảm)

Flash (màu vàng): lỗi Pin (do điện áp của CPU giảm)

On (màu xanh):

Bật trong 5 giây sau khi khôi phục và lưu dữ liệu vào ROM (sao lưu dữ liệu được hoàn tất)

Flash (màu xanh lá cây):

Nhấp nháy khi sao lưu dữ liệu vào ROM (sao lưu dữ liệu được hoàn tất) Off: Bình thường

7 Đèn BOOT

On: Bắt đầu hoạt động khởi động

Off: Không thực hiện các hoạt động khởi động

On: Dữ liệu được gửi / nhận

Off: Không có dữ liệu được gửi / nhận

Thông số kỹ thuật của Q03UDE:

Kích thước chương trình: 30K steps (tương ứng 120K bytes)

Bộ nhớ chương trình (drive 0): 120K bytes lưu trữ 124 chương trình

Memory card (RAM) (drive 1): Cài đặt thẻ nhớ (8M bytes max.)

Lưu trữ 319 chương trình (Khi sử dụng Q3MEM-8MBS)

Memory card (ROM) (drive 2):

Cài đặt thẻ nhớ (Flash card: 4M bytes max., lưu trữ 288 chương trình

ATA card: 32M bytes max lưu trữ 288 chương trình)

RAM tiêu chuẩn (drive 3): 192K bytes

ROM tiêu chuẩn (drive 4): 1024K bytes

Bộ nhớ CPU được chia sẻ (Vùng nhớ CPU truyền tốc độ cao): 32K bytes Địa cài đặt ban đầu lớn nhất của Module chức năng Intelligent là 4096 Địa chỉ cài đặt lớn nhất Refresh (Ánh xạ) của Module chức năng Intelligent

Thanh ghi dữ liệu [D]: từ D0 đến D12287

Thanh ghi liên kết [W]: từ W0 đến W1FFF

Bộ hiển thị [F]: từ F0 đến F2047

Edge relay [V]: từ V0 đến V2047

Thanh ghi đặc biệt [SB]: từ SB0 đến SB7FF

Thanh ghi đặc biệt [SW]: từ SW0 đến SW7FF

1 Khe cắm cáp mở rộng: Dùng để kết nối một cáp mở rộng (truyền tín hiệu

với các Base main mở rộng)

2 Vỏ bảo vệ của cáp nối mở rộng:

Trước khi một cáp mở rộng được kết nối, vùng được bao quanh bởi các đường rãnh dưới chữ "OUT" phải được tháo ra bằng tuốc nơ vít đầu phẳng

32

3 Các khe cắm Module

Dùng để kết nối Module nguồn, Module CPU và các Module chức năng Khe cắm không sử dụng thì phải gắn nắp nối cung cấp hoặc các mô-đun bìa

trắng (QG60) để ngăn chặn xâm nhập của bụi bẩn

4 Lỗ vít cố định Module: Dùng để cố định Module Base main

5 Lỗ vít Base main: Để gắn cố định Base main vào bảng điều khiển

Base main (Q38B) cung cấp khe cắm cho 01 Module nguồn, có thể cắm 04 Module CPU, và các Module I/O, các Module chức năng Intelligent Trên các Base main mở rộng, Module I/O và Module chức năng Intelligent có thể được gắn một cách trực tiếp

Ví d ụ: Ghép các Module: Module nguồn (Q61P), Module CPU

(Q03UDECPU) Module Melsec (QJ71PR11), Module CC-Link (QJ61BT11N), Module I/O (QX40), Module I/O (QY10) vào Base main theo hình 2.23 và hình 2.24

Hình 2.23 Ghép các Module trên Base main

33

Hình 2.24 Ghép các module vào Base main

b Địa chỉ của Module khi ghép vào Base main

Địa chỉ của Module phụ thuộc vào cấu hình của các Module và vị trí ghép Module trên Base main Khi vị trí ghép Module trên Base main để trống thì mặc định là 16 điểm

Ví dụ 1: Các Module I/O được ghép trên Base main có cấu trúc 16 điểm thì địa chỉ các Module được xác định như hình 2.25

Hình 2.25 Địa các Module I/O khi ghép Base main

34

Ví dụ 2: Ghép các Module có cấu hình khác nhau: Module chức năng Intelligent (32 điểm), Module I/O (16 điểm) được ghép trên Base main thì địa chỉ

của các Module được xác định như hình 2.26

Ví dụ 3: Ghép các Module: Module nguồn (Q61P), Module CPU (Q03UDVCPU), Module Melsec (QJ71PR11), Module CC-Link (QJ61BT11N), Module I/O (QX40), Module I/O (QY10) vào Base main

Địa chỉ của các Module được xác định như hình 2.27

khi ghép Base main

2.2.4 Các I/O module

a QX40

35

B ảng 2.1 Thông số kỹ thuật của mô đun QX40

Dòng điện giảm tải Lớn nhất 200mA cho 1 ms ( tại 132 VAC) Điện áp / dòng điện cho đầu vào

ON

19VDC hoặc cao hơn/ 3mA hoặc cao hơn

Điện áp / dòng điện cho đầu vào

OFF

11VDC hoặc thấp hơn/ 1,7mA hoặc thấp hơn

Thời gian đáp ứng OFF → ON 1, 5, 10, 20, 70 ms ( Cài đặt tham số CPU, cài đặt ban đầu: 10ms)

ON → OFF

Điện áp chịu được của chất điện

môi

560 VAC rms/ 3 chu kỳ ( cao: 2000m)

Điện trở cách điện 10 MΩ hoặc lớn hơn ( bởi người thử điện trở

cách điện)

Khả năng chống nhiễu

Nhiễu giả định của điện áp 500 Vp-p, độ rộng nhiễu 1μS và nhiễu tần số từ 25Hz đến 60Hz Nhiễu đầu tiên trong thời gian ngắn

IEC61000-4-4: 1KV Nhóm đầu vào 1 nhóm với 16 đầu vào ( chân COM và chân

18)

Hiển thị hoạt động 1 đèn LED cho mỗi đầu vào

Kết nối bên ngoài 18 điểm (M3 x 6 Vít)

Áp dụng kích thước dây 0,3 đến 0,75 mm2, đầu cốt lớn nhất 2,8 mm Dòng điện tiêu thụ (5VDC) 50mA ( tất cả các điểm đầu vào ON)

* Th ời gian đáp ứng cho OFF → ON và ON → OFF không thể thiết lập riêng

36

b QY10

Ví dụ cho một mô đun đầu ra Rơ le

B ảng 2.2 Thông số kỹ thuật của mô đun QY10

Đánh giá Điện áp / dòng điện

chuyển mạch 24 VDC, 2A ( tải thuần trở) cho mỗi đầu ra 240 VAC, 2A ( cosφ = 1) cho mỗi đầu ra,

lớn nhất là 8A cho mỗi nhóm

Tải chuyển mạch nhỏ nhất 5VDC, 1mA

Điện áp chuyển mạch lớn nhất 125VDC/264 VAC

Thời gian đáp

ứng

OFF → ON 10 ms hoặc ít hơn

ON → OFF 12 ms hoặc ít hơn

Tuổi thọ Cơ khí 20 triệu lần hoặc nhiều hơn

Điện 100000 lần hoặc nhiều hơn với tải điện áp/

Nhiễu đầu tiên trong thời gian ngắn

IEC61000-4-4: 1KV

Nhóm đầu ra 1 nhóm với 16 đầu ra ( chân COM: chân 17)

Hiển thị hoạt động 1 đèn LED cho mỗi đầu ra

Kết nối bên ngoài 18 điểm (M3 x 6 Vít)

Áp dụng kích thước dây 0,3 đến 0,75 mm2, đầu cốt lớn nhất 2,8 mm Dòng điện tiêu thụ (5VDC) 430mA

2.2.5 Hoạt động của PLC

a Vòng quét chương trình:

38

b Ngôn ng ữ lập trình:

Ngôn ngữ lập trình là cách sử dụng lệnh để viết chương trình cho PLC Đối với PLC dòng Q nói riêng và PLC của Mitsubishi nói chung thì thường dùng 2 ngôn ngữ là Ladder và Instruction

- Ngôn ngữ LAD là một ngôn ngữ lập trình bằng đồ họa Những thành phần cơ bản dùng trong LAD tương ứng với các thành phần của bảng điều khiển bằng rơle (Có các kí hiệu giống như các tiếp điểm, cuộn dây)

LAD phù hợp với các đối tượng thiết kế mạch điều khiển logic Phù hợp với người

m ới bắt đầu

- Ngôn ngữ Instruction là ngôn ngữ thể hiện chương trình dưới dạng tập hợp các câu lệnh Mỗi câu lệnh trong chương trình, kể cả những câu lệnh hình thức

biểu diễn một chức năng của PLC

STL phù hợp với đối tượng có kinh nghiệm lập trình

Ví dụ:

Ladder Instruction Vùng nh ớ Bước lập trình

2.3 Kết nối dây giữa PLC và các thiết bị ngoại vi

2.3.1 Kết nối đầu vào

Hình ảnh Sơ đồ mạch điện S ố Chân Tín hiệu