Báo cáo mô phỏng bài thực hành Đklg plc trên s7 1200 khởi Động hạn dòng qua 3 cấp Điện trở có Đảo chiều quay Động cơ Điện 1 chiều theo nguyên tắc

Bài Thực Hành Số 3: ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG1 .Đề bài Xây dựng hệ thống điều khiển bằng PLC và viết chương trình điều khiển đèntín hiệu giao thông tại nút giao ngã tư theo quy luật sau:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO

TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

-Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Trung Dũng

1

Hà Nội 2025

Thành viên nhóm 2:

STT Họ và tên Mã sinh viên Nhiêm vụ

1 Nguyễn Quốc Hiệu 221632714 Làm bài 10

2 Nguyễn Đạt Thái 221632782 Làm bài 2

3 Hoàng Tiến Anh 221632660 Thi công

4 Lê Đức Anh 221632662 Thi công

5 Nguyễn Nhật Dương 221632684 Làm bài 6

6 Nguyễn Duy Thương 221632796 Làm bài 8

7 Phạm Quang Minh 221632752 Thi công

8 Nguyễn Văn Hòa 221632716 Làm bài 4

9 Nguyễn Thành Phát 221632759 Làm bài 3 và 9

10 Dương Công Mạnh 221632745 Làm bài 7

11 Nguyễn Tiến Đức 221632697 Thi công

12 Nguyễn Mạnh Hùng 221632718 Làm bài 5

13 Đoàn Hoàng Anh 221632658 Thi công

Lời cảm ơn

Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy Nguyễn Trung Dũng, giảng viên bộ môn Truyền động điện, người đã tận tâm hướng dẫn và hỗ trợ chúng em trong suốt quá trình hoàn thành báo cáo này

Nhờ sự chỉ bảo tận tình của thầy,chúng em đã có cơ hội được tiếp cận với những kiến thức chuyên sâu, bổ ích và thực tiễn về lĩnh vực truyền động điện Thầy không chỉ truyền đạt kiến thức mà còn khơi dậy niềm đam mê học hỏi, nghiên cứu trong chúng em Những lời góp ý, nhận xét quý báu của thầy đã giúp em hoàn thiện bản thân và báo cáo này

Nhóm em xin trân trọng cảm ơn sự nhiệt huyết, kiên nhẫn và tâm huyết của thầy dành cho chúng em trong suốt thời gian qua Chúng em sẽ cố gắng traudồi kiến thức và kỹ năng để có thể áp dụng những gì đã học vào thực tế

Mục Lục

Thành viên nhóm

Bài Thực Hành Số 1: KHỞI ĐỘNG HẠN DÒNG QUA 3 CẤP ĐIỆN TRỞ CÓ ĐẢO CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ ĐIỆN 1 CHIỀU THEO NGUYÊN TẮC THỜI GIAN KHI DỪNG CÓ HÃM ĐỘNG NĂNG

• Nếu nhấn nút Thuận, công tắc tơ KT4 kích hoạt, cấp điện cho mạch động lực

để động cơ quay thuận

• Nếu nhấn nút Nghịch, công tắc tơ KT5 kích hoạt, đảo pha cấp cho động cơ, làm động cơ quay ngược

• Công tắc hành trình (TH): Được sử dụng để dừng động cơ hoặc chuyển trạng thái hoạt động tại các vị trí giới hạn

• Nút Stop: Ngắt toàn bộ mạch điều khiển, dừng hoạt động của động cơ

- Tính toán

Bài Thực Hành Số 2: Sử dụng PLC xây dựng hệ thống khởi động

hạn dòng có đảo chiều quay động cơ điện 1 chiều theo nguyên tắc thời gian xây dựng hệ thống khởi động hạn dòng có đảo chiều quay động cơ điện 1 chiều theo nguyên tắc thời gian.

1 Phân tích bài toán

- Chạy THUẬN bằng nút nhấn FOW (forward); chạy NGƯỢC bằng nút nhấn REV (revert)

- Khi bắt đầu khởi động THUẬN hoặc NGƯỢC thì động cơ được nối tiếp Rp1

và Rp2 vào cuộn dây phần ứng Sau 3s thì loại bỏ Rp1; tiếp theo 4s thì loại bỏ tiếp Rp2

- Dừng động cơ bằng nút nhấn STOP, khi đó sẽ thực hiện hãm động năng trên Rp3 trong khoảng thời gian 2s

Yêu cầu an toàn:

- Khóa chéo giữa chạy THUẬN và NGƯỢC

- Khóa chéo giữa tiến trình HÃM và KHỞI ĐỘNG

Giới hạn công suất: - Động cơ DC 775 24V-100W - Rp1; Rp2; Rp3 sử dụng loại 5Ω-10W

Chức năng chính

1 Chạy THUẬN (FOW): Nhấn nút FOW → động cơ quay thuận.

2 Chạy NGƯỢC (REV): Nhấn nút REV → động cơ quay ngược.

o Kích hoạt hãm động năng bằng Rp3 trong 2 giây

2.Sơ đồ trên TIA PORTAL

3 Lưu đồ thuật toán

Biều đồ Thời Gian

3 Kiểm Thử

Bài Thực Hành Số 3: ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG

1 Đề bài

Xây dựng hệ thống điều khiển bằng PLC và viết chương trình điều khiển đèntín hiệu giao thông tại nút giao ngã tư theo quy luật sau:

- Khởi động hệ thống bằng cách nhấn START, dừng bằng cách nhấn STOP

- Chu kỳ đèn: 60s

- Chuyển pha đèn: Xanh-Vàng-Đỏ-Xanh

- Thời gian xanh hướng chính: 30s; thời gian vàng: 03s; thời gian làm sạch nút: 03s

- Từ 23h đêm đến 5h sáng: đèn vàng 2 hướng nhấp nháy chu kỳ 1s

2.1 Phân tích hệ thống

- Hệ thống gồm 4 cột đèn hiển thị ,hai cột chéo nhau hiển thị đèn giống nhau

- Đầu vào: 2 đầu vào nút bấm START, STOP;

- Đầu ra: 6 đầu ra (XC, VC, ĐC, XP, VP, ĐP)

: ằng PLC b

bài toán ải

và gi Phân tích

2

2.2 Phân tích thuật toán

- Khi nhấn nút START hệ thống sẽ xác định chế độ BẰNG TAY hay TỰĐỘNG Nếu là chế độ tự động thì sẽ xác định thời điểm BAN NGÀY hay BANĐÊM để chạy chu kỳ đèn tương ứng

- Tại mỗi thời điểm, trên cột đèn của mỗi hướng sẽ chỉ sáng DUY NHẤT một màu

- Thời gian làm sạch nút là thời gian mà CẢ 2 HƯỚNG ĐỀU SÁNG ĐÈN

ĐỎ

2.3 Xác định các đầu vào ra

Biến Địa chỉ Ghi chú

START I0.0 Nút nhấn(PB) khởi động hệ thống

STOPP I0.1 Nút nhấn(PB) dừng hệ thống

XC Q0.0 Relay đóng Đèn XANH tại hướng CHÍNH(Hướng 1)

VC Q0.1 Relay đóng Đèn VÀNG tại hướng CHÍNH(Hướng 1)

DC Q0.2 Relay đóng Đèn ĐỎ tại hướng CHÍNH(Hướng 1)

XP Q0.3 Relay đóng Đèn XANH tại hướng PHỤ(Hướng 2)

VP Q0.4 Relay đóng Đèn VÀNG tại hướng PHỤ(Hướng 2)

DP Q0.5 Relay đóng Đèn ĐỎ tại hướng PHỤ(Hướng 2)

2.4 Đấu nối PLC

Sử dụng SIMATIC

S7-1200 CPU 1214C-AC/DC/RLY

2.5 Xây dựng lưu đồ thuật toán và giản đồ thời gian cho 1 chu kỳ

3 Viết chương trình

4.Kết quả mô phỏng

Khoảng thời gian từ 5h đến 23h

- Khoảng thời gian từ 23h đến 5h

Bài Thực Hành Số 4: DÂY CHUYỀN ĐÓNG GÓI HOA QUẢ

1 Đề bài

Điều khiển dây chuyền đóng gói hoa quả với yêu cầu như sau: Khi ấn nútSTART, băng tải vận chuyển hộp vận hành Khi có hộp vào vị trí thì băng tải hộp dừng lại và băng tải vận chuyển quả táo bắt đầu chạy Khi đủ12 quả táothì băng tải quả dừng và băng tải hộp được khởi động lại Bộ đếm được xóa

và hoạt động sẽ được lặp lại cho đến khi nút STOP được ấn

Trường hợp băng tải hộp hoặc băng tải quả chạy quá 20s mà không phát hiện thấy hộp hoặc quả thì dừng hệ thống và phát cảnh báo qua chuông, đèn

2 Phân tích và giải bài toán

2.1 Phân tích vào ra

04 Đầu vào:

-Nút nhấn START: khởi động hệ thống

-Nút nhấn STOP: dừng hệ thống

-Cảm biến hộp: Phát hiện hộp đã vào vị trí để hứng quả

-Cảm biến quả: Phát hiện và đếm số lượng quả

03 Đầu ra:

-Băng tải hộp: vận chuyển hộp - được kéo bởi động cơ

-Băng tải quả: vận chuyển quả - được kéo bởi động cơ

-Đèn + còi cảnh báo : hết nguyên liệu hoặc cảm biến lỗi

Phân tích thuật toán

Việc đưa quả vào hộp chỉ được thực hiện khi có hộp tại vị trí xếp quảnhờ cảm biến CB H, và băng tải hộp sẽ đưa hộp đi khi đã xếp đủ 12 quả nhậnbiết nhờ cảm biến CB Q

Trường hợp băng tải hộp hoặc băng tải quả chạy quá 20s mà không phát hiện thấy hộp hoặc quả thì dừng hệ thống và phát cảnh báo qua chuông, đèn

2.1 Xác định các đầu vào ra

START I0.0 Nút nhấn(PB) khởi động hệ thống

STOPP I0.1 Nút nhấn(PB) dừng hệ thống

CB H I0.2 Cảm biến hộp loại NPN

CB Q I0.3 Cảm biến quả loại NPN

BT H Q0.0 Contactor đóng Băng tải hộp (động cơ KĐB 3 pha)

BT Q Q0.1 Contactor đóng Băng tải quả (động cơ KĐB 3 pha)ALARM Q0.2 Đèn và còi cảnh báo lỗi

2.2 Đấu nối PLC

Sử dụng SIMATIC S7-1200 CPU 1211C-AC/DC/RLY

2.3 Lưu đồ thuật toán

3 Viết chương trình

Bài Thực Hành Số 5: Đóng mở cửa tự động

1 Đề bài

Sử dụng PLC điều khiển đóng/mở cửa tự động với những yêu cầu sau: Khi có người hoặc phương tiện vào hoặc ra được phát hiện bởi cảm biến, bộ điều khiển cấp nguồn cho động cơ theo chiều mở cửa Động cơ chạy cho đến khi công tắc hành trình trên tác động thì ngừng động cơ Khi cửa đã mở hết và không phát hiệnthấy người hoặc phương tiện thì dừng lại 10 giây sau đó đóng cửa lại cho đến khi cảm biến hành trình dưới tác động Nếu đang đóng cửa mà cảm biến phát hiện có người hoặc phương tiện ra/vào thì cửa lại mở lên.

2.Phân tích bài toán

2.1 Phân tích vào ra

05 Đầu vào:

- Nút nhấn START: khởi động hệ thống

- Nút nhấn STOP: dừng hệ thống

- Cảm biến: Phát hiện người hoặc phương tiện đến gần cửa

- Công tắc hành trình TRÊN: Phát hiện cửa đã MỞ hết

- Công tắc hành trình DƯỚI: Phát hiện cửa đã ĐÓNG hết

02 Đầu ra:

- Rlay/contactor đóng động cơ chạy thuận (Cửa mở lên)

- Rlay/contactor đóng động cơ chạy ngược (Cửa đóng xuống)

2.2 Phân tích thuật toán

Có hai trường hợp: Trường hợp có người vật đang đến gần và trường hợp đang đóng cửa thì có người đến

Cả hai trường hợp đều tiến hành mở của Cửa chỉ tự động đóng xuống khi đã ở trạng thái mở hết (xác định bằng công tắc hành trình trên) mà sau 10s mà không

có người hoặc xe ra/vào

2.3 Xác định các đầu vào ra

TT Biến Địa chỉ Ghi chú

1 START I0.0 Nút nhấn (PB) khởi động hệ thống

2 STOP I0.1 Nút nhấn (PB) dừng hệ thống

3 CB N I0.2 Phát hiện có người và vật

4 CT1 I0.3 Công tắc hành trình (limit switch) trên

5 CT2 I0.4 Công tắc hành trình (limit switch) dưới

6 MO Q0.0 Relay/contactor đóng động cơ chạy thuận

7 DONG Q0.1 Relay/contactor đóng động cơ chạy ngược

2.4 Đấu nối PLC

Sử dụng SIMATIC S7-1200

CP

U 1211C-AC/DC/RLY

2.5 Lưu đồ thuật toán

3 Viết chương trình:

Bài Thực Hành Số 6: BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG

CB1: Cảm biến phát hiện xe vào bãi.

CB2: Cảm biến phát hiện xe ra khỏi bãi

-Đầu ra:

Biển báo "HẾT CHỖ ĐỖ XE" sáng khi bãi xe đầy (12 xe)

Biển báo "CÒN CHỖ" tắt khi bãi đầy và sáng khi có chỗ trống

1.2 Phân tích thuật toán

- Khởi tạo số lượng xe trong bãi là 0

- Nếu cảm biến CB1 phát hiện xe vào:

- Kiểm tra nếu số xe trong bãi < 12 → Tăng số xe lên 1

- Nếu số xe = 12 → Bật đèn "HẾT CHỖ ĐỖ XE"

- Nếu cảm biến CB2 phát hiện xe ra:

- Giảm số xe xuống 1

- Nếu số xe < 12 → Tắt đèn "HẾT CHỖ ĐỖ XE" và hiển thị "CÒN CHỖ"

- Vòng lặp tiếp tục để kiểm tra trạng thái bãi xe

1.3 Xác định các đầu vào/ra của PLC

Biến Địa Chỉ Ghi chú

START I0.0 Khởi động hệ thống

STOP I0.1 Tạm dừng hệ thống

CB1 I0.2 Cảm biến cửa vào

CB2 I0.3 Cảm biến cửa ra

DENLV Q0.0 Đèn làm việc

2 Đấu nối PLC

3 Lưu đồ thuật toán

4.Viết chương trình

5 Mô phỏng

Bài Thực Hành SỐ 7: Máy Rửa Công Nghiệp

Đề bài : Xây dựng hệ thống điều khiển sử dụng PLC thực hiện quá trình điều

khiển máy rửa tự động như trên hình sau:

• Nhấn nút START để vận hành và nút STOP để dừng hoạt động của máy

• Máy sẽ KHÔNG VẬN HÀNH được trong khung giờ nghỉ trưa từ 11h30

đến 13h30 (Nếu nhấn nút START thì đèn+còi Buzzer kêu liên tục đến khi nhấn STOP)

• Khi bắt đầu làm việc: van cấp V1 mở, chất lỏng chảy vào thùng và đồng

thời động cơ khuấy M chạy THUẬN.

• Khi mức chất lỏng trong thùng đạt đến SH thì V1 đóng, M chuyển sang

chạy NGƯỢC 20s.

• V2 mở để xả chất lỏng ra cho đến khi dưới mức SL

• Quá trình này lặp lại 4 lần thì dừng và báo đèn + còi Buzzer trong 10s

• Nếu V1 mở quá 30s mà thùng chưa đầy hoặc V2 mở quá 40s mà thùng chưa cạn thì ngừng máy và bật đèn + còi Buzzer

• Động cơ M là loại Không đồng bộ 3 pha.

1 Phân tích hoạt động hệ thống

- Hệ thống hoạt động : Start/Stop + TGT < 11h30-13h30>

- Cảm biến SH =1 : Van 1 đóng, M chạy ngược 20s

- Cảm biến SL = 1: Van 2 mở, M chạy thuận

- Lặp lại 4 lần thì dừng và báo đèn+ còi Buzzer 10s

- V1 quá 30s thùng chưa đầy, V2 quá 40s thùng chưa cạn thì ngừng máy và

bật đen + còi Buzzer

Sơ mạch điều khiển khối PLC

2 Sơ đồ mạch điện động lực

3 Lưu đồ thuật toán

4 Chương trình

Bài Thực Hành Số 8: NGƯỜI CHƠI ƯU TIÊN

Đề bài: Xây dựng hệ thống điều khiển sử dụng PLC thực hiện quá trình lựa

chọn người chơi như sau:

Có 3 người chơi: Player1, Player2, Player3 và một người dẫn chương trình (Host)

Người dẫn chương trình đặt câu hỏi (cả 3 đèn báo tắt) Sau khi kết thúc câu hỏi

ba người nhấn nút để trả lời, chương trình sẽ ưu tiên người nhấn trước, 2 người còn lại nhấn không tác dụng

Người chơi: Khi người nhấn đầu tiên nhấn thì chuông kêu trong 3 giây (1 chuông dùng chung cho cả 3 người chơi) và đèn của người nhấn đó sáng nháy 3lần chu kỳ 1s sau đó sáng duy trì

Người dẫn chương trình có nút nhấn Reset để bắt đầu câu hỏi mới, và nút Start

để bắt đầu 1 cuộc chơi

1.Xác định đầu vào, ra:

Biến Địa

chỉ Ghi chúSTART I0.0 Nút bấm khởi động cuộc chơi RESET I0.1 Nút bấm để bắt đầu câu hỏi mới Button1 I0.2 Nút bấm của người chơi 1 Button2 I0.3 Nút bấm của người chơi 2 Button3 I0.4 Nút bấm của người chơi 3 Den1 Q0.0 Đèn của người chơi 1

Den2 Q0.1 Đèn của người chơi 2

Den3 Q0.2 Đèn của người chơi 3

chuong Q0.3 chuông

2.Sơ đồ đấu nối:

3.Lưu đồ thuật toán:

4.Viết chương trình:

Network2: reset

Network6: điều khiển đèn nháy 3 lần

Bài Thực Hành Số 9: CHUÔNG GIẢNG ĐƯỜNG TỰ ĐỘNG

Đề bài: Xây dựng hệ thống điều khiển sử dụng PLC thực hiện quá trình điều

khiển CHUÔNG GIẢNG ĐƯỜNG UTC với các yêu cầu sau:

- Báo chuông tự động theo thời khóa biểu 16 tiết/ngày; không hoạt động vào ngày Chủ Nhật

(Buổi sáng (6 tiết) bắt đầu từ 7h00; Buổi chiều (6 tiết) bắt đầu từ 13h; buổi tối (4 tiết) bắt đầu từ 18h15)

- Thời gian mỗi tiết học là 45p giải lao sau mỗi tiết 5p (riêng tiết 3 và tiết 9 giải

lao 10p)

- Hiệu lệnh: Chuông vào tiết gồm 3 hồi, mỗi hồi dài 3s và cách nhau 1s; chuông

ra tiết gồm 1 hồi dài 5s

- Hệ thống chuông gồm 15 quả loại 220V-30W

1.Xác định đầu vào, ra:

Biến Thời_gian_thực Ghi chú

START I0.0 NUT KHOI DONG

RESET I0.1 NUT DUNG

BELL Q0.0 CHUONG

2 Lưu Đồ Thuật Toán

Sai