bài giảng kỹ thuật lập trình plc chương 1 tổng quan về hệ thống điều khiển

Hệ thống cắt gạch : 1 Thiết bị điều khiển PLC2 Màn hình giao tiếp với người dùng HMI3 Động cơ kéo đẩy máy cắt Actuator4 Encoder xác định vòng quay  chiều dài sản phẩm Sensor Hệ thống cắ

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TH ƯỜNG GẶP

Mục đích : Phân tích một số hệ thống điều khiển th ường gặp để rút ra được cấu trúc chungcủa một hệ thống điều khiển

Yêu cầu : Sau khi đọc, người học có khả năng nhìn nhận các thành phần trong hệ thống

Hệ thống cắt đoạn sản phẩm :

(1) Thiết bị điều khiển (PLC)(2) Thiết bị cắt (Actuator)(3) Cảm biến xác định viền cắt (Sensor)(4) Động cơ quay trục cuộc (Actuator)

Hệ thống cắt gạch :

(1) Thiết bị điều khiển PLC(2) Màn hình giao tiếp với người dùng (HMI)(3) Động cơ kéo đẩy máy cắt (Actuator)(4) Encoder xác định vòng quay  chiều dài sản phẩm (Sensor)

Hệ thống cắt 3 :

(1) Thiết bị điều khiển (PLC)

(2) Động cơ kéo trục cắt (Actuator)

(3) Cảm biến xác định vị trí cắt (Sensor)

(4) Emcoder xác định tốc độ quay của trục lăn (Encord er)

Hệ thống đóng thùng nhớt.

(1) Thiết bị điều khiển (PLC)

(2) Encoder dùng kiểm soát tốc độ của dây chuyền (Sensor)

(3) Động cơ servo điều khiển định vị vị trí đổ nhớt v ào thùng (Actuator)

(4) Cảm biến xác định sự có mặt của th ùng nhớt (Sensor)

Hệ thống phân loại hộp

(1) Thiết bị điều khiển (PLC)

(2) Động cơ điều khiển cánh lái phân loại sản phẩm (Actuator)

Hệ thống cắt nhãn

(1) Thiết bị điều khiển (PLC)

(2) Encoder xác định số vòng quay  số lần cắt (Sensor)

(3) Động cơ cuốn băng nhãn (Actuator)

(4) Cảm biến xác định sức căng, ch ùng của băng nhãn, chống rối (Sensor)

Hệ thống cuốn cuộn đồng

(1) Thiết bị điều khiển (PLC)

(2) Thiết bị giao tiếp giữa người dùng và máy (HMI)

(3) Inverter điều khiển tốc độ và chiều quay của động cơ AC, có thể hoạt động độc lậphoặc như một thiết bị chấp hành (Actuator)

(5) Động cơ AC (Actuator).

Hệ thống đóng gói kẹo

(1) Thiết bị cắt và hàn (Actuator)

(2) Cảm biến xác định vạch (Sensor)

(3) Động cơ kéo cơ cấu tạo gói (Actuator)

(4) Giao tiếp người dùng và máy (HMI)

(5) Động cơ kéo căng tấm nylon (Actuator)

(6) Hai thiết bị điều khiển được kết nối mạng

Tủ điều khiển : Đóng vai tr ò bảo vệ và che chở cho thiết bị liên quan tới điều khiển trước sựxâm nhập của con người và những tác động khác của môi tr ường xung quanh Việc bố trítrong tủ điều khiển phải được nghiên cứu và bố trí hợp lý để đảm bảo an to àn và tiện lợi chongười sử dụng

Hình dưới trình bày việc bố trí trong tủ điều khiển cánh tay Robot – Một hệ thống điều khiển

nhỏ và độc lập

Thành phần cơ khí (Mechanical Structure)

Cánh tay cơ khí (Robot Arm)

Các nút nhất và chuyển mạch lựa chọn (pushbutton & Selector Switch)

Đèn báo trạng thái (Revolving Light)

Đèn (Indicator

Công tắc (Switches)

Thiết bị điều khiển PLC

Relay

Khối đầu cuối (Terminal Blog)

Khởi động từ (Magnetic Contactor)

Cảm biến (Sensors)

Hình dưới là Tủ điều khiển của một nh à máy lớn do Hãng Mitsubishi sản xuất Chúng ta dễdàng thấy chúng được chia nhỏ thành các thành phần nhỏ hơn để dễ quản lý

Hệ thống điều khiển dùng PLC cơ bản Hình vẽ được thể hiện dưới dạng khối.

Thường các thành phần như nguồn, khởi động từ, PLC, thiết bị lập trình, Giao tiếp ngườidùng, đèn được đặt trong tủ Những qui định này chỉ có tính chất tương đối, phụ thuộc chủyếu vào người thiết kế và bố trí hệ thống sao cho ph ù hợp và thẩm mỹ

Nhiệm vụ của các thành phần trong hệ thống được mô tả như sau :

PLC nhận các tín hiệu (logic, analog) từ các ngõ vào (inputs), tín hiệu được xử lý bởi phần

Ngoài ra, toàn bộ công tắc điện, thiết bị điều khiển, relay điều khiển, … đ ược đặt trong tủđiều khiển và đặt tại vị trí dễ quan sát và thoáng mát.

Đối với những hệ thống điều khiển lớn, t ương đương với việc sử dụng các ngõ vào ra nhiều,

độ phức tạp của hệ thống cao h ơn, sử dụng các chuẩn mạng để truyền thông, ch ương trìnhđiều khiển được thiết kế quy mô hơn,…

PLC hiện nay có một số hãng sau : Siemens, Omron, Mitshubishi, Allend Bradley,… Trongmỗi hãng lại có nhiều loại PLC khác nhau ph ù hợp với từng yêu cầu phức tạp của hệ thốngđiều khiển Phần mềm lập tr ình cho từng loại cũng có những điểm giống nhau và khác nhau,

sẽ được nói rõ trong từng phần

Các thành phần trong hệ thống điều khiển có thể thay đổi, có thể có phần n ày hoặc không cóphần kia Hiện nay, các th ành phần trong hệ thống đã được chuẩn hóa, vì thế ta có thể thaythế tương đương từng thành phần của các công ty khác nhau m à vẫn duy trì hoạt động của hệthống

Cảm biến, thiết bị chấp hành, màn hình giao tiếp,… hiện nay được sản xuất bởi rất nhiều cácnhà sản xuất, mỗi nhà sản xuất có những ưu điểm khác nhau nhưng các dòng sản phẩm vẫn

có những chuẩn chung để các thiết bị có thể thay thế giữa các sản phẩm của các công ty khácnhau cho nhau

Yêu cầu thiết kế ngôn ngữ lập tr ình :

dụng, sử dụng các loại thiết bị hỗ trợ m à người thiết kế biết, những thiết bị có sẳn theo chuẩn

để lắp ghép nó phục vụ cho mục đích điều khiển của ng ười thiết kế Những thiế t bị nàythường được cập nhật thường xuyên và được tư vấn bởi nhà sản xuất, các công ty tư vấn

Để dễ dàng cho việc thiết kế hệ thống, người ta phân tích vấn đề điều khiển th ành sơ đồ hìnhcây sau :

Control : Vấn đề điều khiển

Continuous : Vấn đề điều khiển mang tính liên tục

Logical : Vấn đề điều khiển mang tính logic

Những tín hiệu điều khiển mang tính li ên tục (Continuous) có thể đ ược chia là tín hiệu tuyếntính (Linear) và tín hiệu phi tuyến (Non_Linear) Đối với tín hiệu tuyến tính ta sử dụng n hữngcông cụ như PID Đối với tín hiệu phi tuyến (non_linear), ng ười ta sử dụng những công cụnhư MRAC hay Fuzzy Logic

Những tín hiệu mang tín logic có thể chia l àm tín hiệu có điều kiện tổ hợp (Conditional) v àtín hiệu mang tính tuần tự (Sequential) Đối với loại điều kiện tổ hợp, ta sử dụng các công cụnhư phép toán Boolean, Expert Systems Đ ối với tín hiệu loại tuần tự, ta dựa tr ên việc sửdụng các sự kiện kết hợp với trạng thái tr ước đó của hệ thống

Những phân tích của hệ thống mang tính t ương đối rất lớn, chủ yếu phụ thuộc vào chủ quanngười thiết kế và khả năng của người thiết kế Người học cần đọc nhiều để t ìm ra một cáchtối ưu nhất cho mình

Dữ liệu trong PLC

doubleword, string, constant, integer, real…

Số bát phân (octal decimal)

Trong số nhị phân là nhóm 3 bit :

Bảng chuyển đổi :

Số Hexal Decimal

Vị trí các số và chuyển đổi sang cơ số 10

Chuyển đổi sang số nhị phân

Bảng các số tương đương.

Chuyển đổi các số

Chuyển đổi một số cơ số 10 sang một số có cơ số 2

Ví dụ : Viết số 35 sang dãy số nhị phân

Ví dụ : Viết số 145 sang số bát phân

Số cần tìm là 221

Số cuối cùng là 54BH

Bù 1

Một số : 10111 cơ số 2 được biểu diễn số dương là : 010111; được biểu diễn dưới dạng số âm

là –(010111) hoặc 101000 trong đó các số đ ược đảo bit 0 thành bit 1 và ngược lại

Truyền chữ Z trong bảng mã ASCII.

Trong PLC, bảng mã ASCII được hiểu khi ta giao tiếp với tất cả các thiết bị khác nh ư máytính, thiết bị hiển thị, PLC khác,…

Mã BCD : Số BCD các bạn đã được nghiên cứu trong môn Kỹ thuật số

Trong PLC, số BCD dùng để hiển thị các giá trị giao tiếp với ng ười dùng như thời gian, khốilượng, biên độ,…

Ngày nay, thiết bị có thể cho phép truyền trực tiếp số BCD v ào cho PLC hoặc nhận trực tiếp

số BCD từ PLC

Dữ liệu từ Thumbwheel Switches l à số BCD được đưa vào PLC

Dữ liệu từ PLC được đưa ra thiết bị hiển thị số

Mã Gray :

PLC sẽ làm việc trực tiếp với việc xuất nhập, xử lý m ã Gray chẳng hạn thông qua việc nhận

dữ liệu từ Encoder tuyệt đối Việc nắm bắt đ ược nó giúp ta xử lý được giá trị này

Ta có thể nhận trực tiếp dữ liệu n ày bằng mã Gray hoặc thông qua bộ chuyển đổi từ m ã Graysang số BCD

Mạch điều khiển bằng Relay

Quan sát từng nhóm riêng biệt

Các khái niệm khác :

Các kí hiệu thường dùng trong PLC

Dữ liệu từ ngõ vào được ánh xạ vào thanh ghi xử lý ảnh ngõ vào tương ứng bên trong Dữliệu từ thanh ghi xử lý ảnh ở ng õ ra được ánh xạ ra ngõ ra

Ngôn ngữ lập trình : Có 3 dạng ngôn ngữ lập trình cơ bản : Boolean, Ladder, Grafcet Ngôn

ngữ Boolean, Ladder giống nhau về ph ương thức hoạt động mà chỉ khác nhau về câu lệnh.Grafcet mô tả câu lệnh dưới dạng đồ họa

Ngôn ngữ Ladder

Ngôn ngữ boolean

Ngôn ngữ Grafcet

Dưới đây là 5 ngôn ngữ được đăng kí trong chuẩn IEC 1131

Ladder Rung (LAD) Language

Function Block (FBD) Language

Structured Text (Text) Language

Instruction List (IL) Language

Secquential Function Chart (SFC) Language

Việc thiết kế hệ thống PLC bao gồm các phần công việc sau :

CẢM BIẾN VÀ LẮP ĐẶT CẢM BIẾN VỚI PLC

Cảm biến theo quan điểm điều khiển là thiết bị chuyển tín hiệu vật lý nh ư quang, điện, cơ,

nhiệt, áp suất,… thành tín hiệu điện, đối với điều khiển PLC những tín hiệu n ày đã đượcchuẩn hóa

Cảm biến có rất nhiều cách phân loại : theo tín hiệu ng õ vào, theo chức năng điều khiển, theotín hiệu ngõ ra,… Ở đây, dưới quan điểm lập trình PLC là xử lý các tín hiệu ngõ vào củaPLC nên cảm biến được trình bày theo quan điểm xem xét tín hiệu ngõ ra của cảm biến dựatrên phân loại ngõ vào

Dễ dàng nhận thấy trong ứng dụng thực tế có hai khả năng xảy ra : Nếu ta chỉ cần xác địnhviệc có mặt hay không một tác nhân vật lý, tức l à lúc này ta đang bàn đ ến một cảm biến có tínhiệu ngõ ra logic Nếu ta cần xác định một sự biến thi ên về khoảng cách, khối lượng, nhiệtđộ,… điều này có nghĩa là ta đang đề cập đến cảm biến có đại l ượng điện biến thiên ở ngõ ra,hay nói cách khác là cảm biến có tín hiệu tương tự Như vậy, dưới cái nhìn xử lý tín hiệu, tínhiệu ngõ ra của cảm biến bao gồm ba dạng : logic 1/0 (áp AC v à DC), dạng thanh ghi dịch(áp DC) và analog (áp DC và dòng DC)

Để xử lý hai loại tín hiệu ng õ ra của cảm biến, ngõ vào PLC cũng được thiết kế tương ứng đểthực hiện việc nhận tín hiệu, phục vụ cho mục đích điều khiển của thiết bị Ứng với loại ng õ

ra cảm biến dạng logic, ta có những mạch ng õ vào PLC dạng logic, ứng với ngõ ra cảm biến

vào PLC cũng phải được chú ý đế việc truyền tín hiệu đảm bảo không bị mất tín hiệu, ngo ài

ra còn đảm bảo không phá hủy mạch giao tiếp giữa hai thiết bị

Để tham khảo thêm về cảm biến, các bạn đọc th êm cuốn “Một số loại cảm biến công n ghiệp thường gặp và ứng dụng” của cùng tác giả.

Ở tài liệu này, cảm biến được đề cập đến dưới dạng quan tâm đến tín hiệu ngõ ra cung cấpcho cảm biến Về góc độ này, ta dễ dàng thấy rằng cảm biến có các loại ng õ ra thường gặp làlogic và analog Một số loại có ngõ ra khác, thường được mắc thêm bộ chuyển đổi để chuyểncác tín hiệu dạng khác đó về dạng số hoặc analog

Sau đây, chúng ta thảo luận về tín hiệu và cấu trúc ngõ ra

1 CẢM BIẾN CÓ NGÕ RA DẠNG LOGIC (LOGIC SENSOR)

a Dạng tín hiệu :

Việc đóng mở ngõ ra của cảm biến logic tùy thuộc vào việc xuất hiện/không xuất hiện,đủ/không đủ, có/không, sáng/tối,… ở đầu v ào cảm biến Đây là những đối tượng mà theođịnh nghĩa có hình dạng như sau :

b Ngõ ra cảm biến dạng logic :

Đề cập đến ngõ ra cảm biến cấp tín hiệu dạng logic, ta thấy được thể hiện dưới các dạng :

ngõ ra cảm biến loại sử dụng điện áp AC hoặc sử dụng điện áp DC

Loại được cấp nguồn và điều khiển điện áp AC, bao gồm các loại ng õ ra như sau : Triac,SCR, tiếp điểm bán dẫn và relay (tiếp điểm cơ khí)

(NPN, PNP), tiếp điểm bán dẫn, relay.

 Dạng tiếp điểm, có thể điều khiển đóng mở khi có tín hiệu vật lý Dạng tiếp điểm

thường có hai loại : Thường đóng (NC) và thường hở (NO) Dạng này sử dụng cho cảđiện áp AC (120-240VAC) hoặc điện áp DC (24VC/12VDC)

Cảm biến logic có hai dây :

Điện áp cung cấp cho cảm biến n ày tùy theo loại cảm biến có thể là DC hoặc AC Tùytheo việc ta có loại PLC có ngõ vào như thế nào để tìm loại cảm biến cho phù hợp

Việc lắp đặt từng loại cảm biến cần tham khảo ở t ài liệu đi kèm từng cảm biến Trừnhững người làm việc lâu năm, những người mới học phải nghiên cứu kỹ cách lắp đặtcảm biến trước khi lắp đặt chúng vào hệ thống để tránh những sai, hư không đáng xảyra

 Các tiếp điểm hai dây :

Dạng transistor, sử dụng cho tải DC 2 -wire

 Dạng NPN và PNP (được gọi trên quan điểm người hay sử dụng Transistor) hay còn

gọi là dạng mắc kiểu sink hay kiểu source (một số người khác sử dụng khái niệm conthuận và con nghịch) Loại có ngõ ra dạng này chỉ được sử dụng với điện áp 24VDC

Dạng Transistor, có 3 dây ng õ ra (dạng NPN, cực thu để hở): Dây nguồn (nâu Brown), dây tải (đen - Black, một đầu tải nối lên nguồn, đầu còn lại nối vào ngõ racảm biến) và dây đất (xanh - Blue)

-Dạng Transistor, có 3 dây ng õ ra (dạng PNP): Dây nguồn (nâu - Brown), dây tải (đen

- Black, một đầu tải nối xuống đất, đầu còn lại nối vào ngõ ra cảm biến) và dây đất(nâu hoặc xanh - Blue)

Dễ dàng phân biệt được cấu trúc ngõ ra qua việc lưu ý đến loại transistor ở ngõ ra

 Một số loại thiết bị cung cấp tín hiệu ng õ vào logic :

2 CẢM BIẾN CÓ TÍN HIỆU ĐIỆN NG Õ BIẾN THIÊN LIÊN TỤC.

(Analog Sensors hoặc Continuous Sensors )

Khái niệm : Với những đại lượng vật lý thay đổi, nếu ta muốn sử dụng những đại l ượng vật

lý thay đổi ấy vào trong chương trình, ta dùng cảm biến biến đổi liên tục để biến đổi nhữngđại lượng vật lý ấy thành một trong những thông số điện cơ bản áp hoặc dòng Đại lượng điệnnày phải biến thiên trong một khoảng cho phép nào đó

Ở đây ta chỉ bàn đến những cảm biến sử dụng trong công nghiệp đ ã được chuẩn hóa ngõ ra.Lúc này tín hiệu ngõ ra là tín hiệu điện áp DC hoặc tín hiệu d òng DC

Một số loại cảm biến có ng õ ra analog thường gặp :

Cảm biến nhiệt (Temperature Sensor):

Cảm biến áp suất (Pressure Sensor) :

Cảm biến lưu lượng (Flow Sensors)

Cảm biến mức (Level Se nsors)

Cảm biến vị trí (Position Sensors)

………

Những loại cảm biến này các bạn nên tham khảo thêm ở bộ môn : Đo lường và cảm biến trong công nghiệp.

Một số thông số của ngõ ra dạng analog thường gặp:

Điện áp : Tín hiệu ngõ ra áp được thể hiện dưới hai dạng : đơn cực hoặc lưỡng cực Những

tín hiệu này tồn tại dưới các đại lượng sau

 Đơn cực : 0 to 10 V, 0 to 5 V, 0 to 1 V, 0 to 500 mV, 0 to 100 mV, 0 to 50 mV

 Lưỡng cực : ±10 V, ±5 V, ±2.5 V, ±1 V,±500 mV, ±250 mV,±100 mV, ±50 mV, ±25mV

Dòng : Tín hiệu ngõ ra dòng thường được thể hiện dưới các giá trị 4-20mA, 0–20mA.

3 THIẾT BỊ CHẤP HÀNH (ACTUATOR)

a Khái quát :

Thiết bị chấp hành (Actuator) : là thiết bị chuyển tín hiệu điện điều khiển thành tín hiệu vật lý(các loại chuyển động, chuông kêu, ánh sáng,………….)

Dạng điều khiển của thiết bị chấp hành có thể chia làm các dạng thông dụng sau :

Điều khiển đóng mở logic dùng điện áp DC hoặc điện áp AC : Chẳng hạn như bật tắt đèn,

bật tắt động cơ, chuyển đổi,… Dạng điều khiển này cần ngõ ra dạng logic (AC/DC) kết nối

trực tiếp (hoặc gián tiếp qua tầng khuếch đại công suất) để điều khiển thiết bị

Điều khiển bằng tần số : điều khiển định vị, điều khiển tốc độ (động c ơ bước, động cơ

servo) Tín hiệu điều khiển từ PLC l à một chuỗi tần số Loại điều khiển này cần ngõ ra dạng logic (Transistor), kết hợp với module chuyên dụng để điều khiển thiết bị.

Điều khiển bằng giá trị analog : Điều khiển nhiệt độ, điều khiển tốc độ động c ơ AC,… Tín

hiệu điều khiển từ PLC l à tín hiệu analog dạng dòng hoặc dạng áp Thông qua modulechuyên dụng để chuyển đổi thành tín hiệu điều khiển thiết bị

Ứng với các loại điều khiển nh ư vậy, cấu trúc ngõ ra PLC cũng có dạng tương ứng, cụ thể cóngõ ra dạng logic (AC/DC), ngõ ra dạng analog (dòng/áp) và một số module ngõ ra chuyêndụng khác, nhưng tín hiệu cũng được đưa về dạng logic hoặc analog.

Sau đây giới thiệu một số cơ cấu chấp hành và chức năng của nó Nguyên lý hoạt động cácbạn cần tham khảo ở tài liệu Sensor and Actuator để biết th êm chi tiết

b Relay điện từ (Khởi động từ):

Mục đích : Điều khiển việc cấp điện cho cuộn dây, gián tiếp đóng mở tiếp điểm của cuộn dâydùng giao tiếp với phần công suất, đ óng mở các tiếp điểm cấp nguồn hoặc tín hiệu để điềukhiển các thiết bị có công suất lớn h ơn hay chỉ để cách ly thiết bị

Yêu cầu điều khiển : Điều khiển đóng/mở

Tín hiệu điều khiển : tín hiệu logic 1/0 mức áp (5VDC, 12VDC, 24VDC; 120AC, 240VAC)

c Relay trung gian :

Mục đích : Giao tiếp công suất

Yêu cầu điều khiển : Đóng mở tiếp điểm

Tín hiệu điều khiển : Tùy theo loại, tín hiệu logic 1/0 mức áp (5VDC, 12VDC, 24VDC;120AC, 240VAC)

d Relay thời gian :

Mục đích : Được sử dụng làm chậm việc đóng mở các tiếp điểm

Tín hiệu điều khiển : Tùy theo loại, tín hiệu logic 1/0 mức áp (5VDC, 12VDC, 24VDC;120AC, 240VAC)

e Solenoid :

Mục đích : Dùng cơ cấu lõi và cuộn dây để chuyển tín hiệu điện (logic) th ành chuyển độngthẳng

Yêu cầu điều khiển : Đóng mở

Tín hiệu điều khiển : Tùy theo loại, tín hiệu logic 1/0 mức áp (5VDC, 12VDC, 24VDC;120AC, 240VAC)

Động cơ BRUSHLESS DC MOTORS

Mục đích : Chuyển tín hiệu điện th ành chuyển động quay

Yêu cầu điểu khiển : Định vị, quay thuận nghịch, đảo chiều

Tín hiệu điều khiển : Tín hiệ u điều khiển là một chuỗi xung DC

Động cơ bước (STEP MOTOR) :

Mục đích : Điều khiển các loại động cơ bước

Yêu cầu điều khiển : Định vị, quay thuận nghịch sử dụng driver

Tín hiệu điều khiển : Sử dụng ph ương pháp lập trình xuất một chuỗi xung từ ngõ ra logicdạng DC

Động cơ Servo (Servo motor)

Mục đích : Điều khiển các loại động c ơ Servo sử dụng driver

Yêu cầu điều khiển : Định vị, quay đảo chiều, thay đổi tốc độ động c ơ

Tín hiệu điều khiển : Tín hiệu điều khiển l à tín hiệu DC có điều chỉnh độ rộng xu ng

Động cơ AC 1 pha.

Mục đích : Chuyển tín hiệu điện thành chuyển động quay Thường được ứng dụng rộng rãi

trong công nghiệp

Điều khiển : Điều khiển đảo chiều, điều khiển khởi động không tải, có tải nặng, điều khiển

thay đổi tốc độ

PLC thường điều khiển động cơ AC thông qua việc đóng mở (tín hiệu logic )Relay, Starter đểkhởi động, đảo chiều quay v à thay đổi tốc độ cứng Nếu điều khiển tốc độ kết hợp vớiinverter dùng đảo chiều, thay đổi tốc độ mềm phải sử dụng tín hiệu analog

Mục đích : Chuyển tín hiệu điện thành chuyển động quay (công suất lớn h ơn động cơ AC

một pha) Được sử dụng rộng rãi do đơn giản, bền, dễ sử dụng, công suất lớn

Yêu cầu điều khiển : Điều khiển khởi động, có tải nặng, đảo chiều quay, điều khiển t ốc độ Yêu cầu nắm vững :

1 Cách kết nối các cuộn dây tương ứng với điện áp trên ghi trên máy và điện áp trênmạng

2 Cách kết nối khởi động ∆-Y, khởi động biến trở hoặc cuộn cảm kháng, khởi độngbằng biến áp tự ngẫu 3 pha,…

3 Sử dụng chung với inverter, State r, relay để khởi động vào điều khiển thiết bị

Bộ chuyển động XY :

Mục đích : Chuyển đổi tín hiệu điều khiển th ành tọa độ X, Y tương ứng

Yêu cầu điều khiển : Điều khiển đảo chiều, nhanh chậm, định vị

Tín hiệu điều khiển : Xung điện áp DC Sử dụng e ncoder để hồi tiếp vị trí

Yêu cầu điều khiển : Đóng mở nhanh, đóng mở từ từ

Tín hiệu điều khiển : Đóng mở (logic), Điều chỉnh (analog)

THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN CÓ KHẢ NĂNG LẬP TR ÌNH (PLC)

Tổng quan về PLC.

PLC (Programmable Logic Controllers) là b ộ điều khiển logic (1/0) có thể lập tr ình được.Hiện nay, khả năng của PLC không c òn là bộ điều khiển logic nữa khi PLC có khả năng l àm

những thuật toán phức tạp nh ư PID, Fuzzy, Neural,… nên nó c òn có một cái tên khác : PC(Programmable Controller) Tuy nhiên, đ ể phân biệt với PC (Personal Computer) đ ã quenthuộc nên tên PLC vẫn còn được sử dụng và cho đến hiện nay nó đã có mặt ở hầu hết các ứngứng dụng trong công nghiệp để tự động hóa từng phần, tự động hóa ho àn toàn và tự động hóakhép kín các thiết bị.

Nhà sản xuất thiết bị điều khiển sản xuất rất nhiều họ to, nhỏ v à thường xuyên cập nhậtnhững công nghệ mới T ùy theo việc sử dụng trong những ứng dụng lớn hay bé m à ta chọnlựa sử dụng các loại PLC đó v ì nó liên quan đến giá tiền

PLC Logo (Siemens)

PLC tùy theo độ phức tạp của hệ thống, y êu cầu về số I/O, yêu cầu về chức năng mà ta có

nhiều sự cho lựa khác nhau Các nh à sản xuất thường sản xuất 4 loại sản phẩm khác nhau :

1 Loại siêu nhỏ (Micro) : Có các chức năng c ơ bản, tích hợp nguồn dùng phục vụ chocác ứng dụng nhỏ, đơn lẽ.(32 I/O)

2 Loại nhỏ (small) : 128 I/O

5 Loại rất lớn (very large) : 2048 – 8192 I/O

(a) Mitsubishi’s smallest print size PLC (14 I/O), (b) PLC Direct DL105 with 18 I/O and a capacity of 6 amps per output channel, (c) Giddings & Lewis PIC90 capable of handling 128 I/O with motion control capabilities, (d) Allen-Bradley’s PLC 5/15 (512 I/O), (e) Omron’s C200H PLC (1392 I/O), and (f) Allen-Bradley’s PLC 5/80 (3072 I/O).

Sơ đồ khối thiết bị PLC bao gồm :