BAI THUC HANH PLC trường đại học sư phạm kỹ thuật TP hồ chí minh

Number the language of science If I were someone who had a yen to learn about math, but never had the time to do so, and if I found myself marooned on that proverbial “desert island,” the one book I would hope to have along is, to be honest, a good swimming manual. But the second book might very well be this one. For Dantzig accomplishes these essential tasks of scientific exposition: to assume his readers have no more than a general educated background; to give a clear and vivid account of material most essential to the story being told; to tell an important story; and—the task most rarely achieved of all— to explain ideas and not merely allude to them. One of the beautiful strands in the story of Number is the manner in which the concept changed as mathematicians expanded the republic of numbers: from the counting numbers 1, 2, 3,… to the realm that includes negative numbers, and zero … –3, –2, –1, 0, +1, +2, +3, … and then to fractions, real numbers, complex numbers, and, via a different mode of colonization, to infinity and the hierarchy of infinities. Dantzig brings out the motivation for each of these augmentations: There is indeed a unity that ties these separate steps into a single narrative. In the midst of his discussion of the expansion of the number concept, Dantzig quotes Louis XIV

BÀI SỐ 1

CÀI ĐẶT STEP7_200 CÁC THAO TÁC CƠ BẢN

TRÊN GIAO DIỆN S7_200

o Biết cách cấp nguồn và mắc relay bảo vệ các ngõ vào ra của PLC

o Biết chuẩn giao tiếp của PLC họ S7_200 (RS 485) và máy tính (RS 232) Lắp cáp chuyển đổi và cài đặt tốc độ truyền cho máy tính cũng như cho cáp

2 THIẾT BỊ :

 Máy tính PC có cổng COM 9 chân

 Cáp chuyển đổi dành cho PLC S7_200

3 CÁC BƯỚC THỰC HIỆN:

3.1 Cài đặt S7_200

Nhấp đôi chuột trái vào file Setup

Chọn ngôn ngữ English sẽ dùng trong quá trình cài đặt

Khi chuẩn bị cài đặt sẽ có thông báo sau:

Khi gặp thông báo sau thì chọn Next bằng chuột trái:

Sau đó sẽ có thông báo sau, tiếp tục chọn Yes

Đến mục khai báo tên người sử dụng (User Name) và tên tổ chức sử dụng (Company Name) Ta có thể nhập tên bất kỳ và chọn Next để tiếp tục

Tiếp theo là thông báo về nơi sẽ chứa các tập tin sẽ cài đặt Ta có thể nhấp vào nút Browse để thay đổi

Kế đến là ta có thể lựa chọn các thứ tiếng mà phần mềm này cung cấp cho người sử dụng Ta nên chọn Select Languages và tiếp tục chọn Next

Ta chỉ nên chọn tiếng Anh (English) để tiết kiệm bộ nhớ máy tính

Trong quá trình cài sẽ hiển thị thông báo sau:

Sau đó có bảng khai báo các chuẩn kết nối, ta chỉ kết nối PC với PLC nên chỉ cần chọn

nút OK

Máy sẽ tiếp tục cài đặt và trước khi kết thúc cài đặt sẽ có thông báo sau:

Nếu ta không cần xem giới thiệu về phần mềm ta tắt bỏ hai mục lựa chọn đi và nhấp

Finish để kết thúc

Sau khi cài đặt xong sẽ xuất hiện biểu tượng sau đây trên màn hình Desktop

Quá trình cài đặt đã hòan thành, ta chỉ cần nhấp chuột trái 2 cái vào biểu tượng này là kích hoạt phần mềm S7_200 hoạt động

3.2 Gỡ bỏ S7_200

Trong quá trình sử dụng, nếu cần tháo gỡ phần mềm S7_200 ra khỏi máy tính ta

có thể làm theo cách đơn giản sau:

Ta vào nút Start chọn mục Control panel chọn tiếp mục Add or Remove Programs chọn tiếp Simatic Step7-Micro/WIN và nhấp trái vào nút Change/Remove thì chương trình sẽ được gỡ khỏi máy

3.3 Mở và thoát khỏi chương trình S7_200

Mở:

Cách 1: Nhấp đôi chuột trái vào biểu tượng chương trình, Cách 2: Vào Start/Programs File/Simatic/Step7…/Step7…

Thoát:

Cách 1: Nhấp vào nút X (Close) ở góc trên phía phải

Cách 2: Vào menu File /Exit

3.4 Các menu chính Tương tự như mọi phần mềm khác, S7_200 cũng có các menu chính trên như sau:

Chức năng cụ thể của từng menu con như sau:

( Học sinh tự khảo sát các menu này và ghi vắn tắt công dụng vào)

3.4.1 Menu File (Alt+F)

3.4.2 Menu Edit (Alt +E)

\

3.4.3 Menu View (Alt +V)

3.4.4 Menu PLC (Alt +P)

3.4.5 Menu Debug (Alt +D)

3.4.6 Menu Tools (Alt +T)

3.4.7 Menu Windows (Alt +W)

3.4.8 Menu Help (Alt +H)

3.5 Sử dụng mục Help

Đây là phần khá hay, nó hỗ trợ rất nhiều khi ta chưa nắm rõ vấn đề Với phần Help này, học sinh- sinh viên có thể phát huy khả năng tự học rất cao Người sử dụng có thể tra bất kỳ lệnh nào trong tập lệnh và biết nguyên lý làm việc của lệnh một cách chính xác với các ví dụ đơn giản, rõ ràng dễ hiểu

3.6 Lập một chương trình mới

Sau khi khởi động phần mềm lập trình S7_200 ta thực hiện các thao tác sau để tạo một chương trình mới:

Nếu vẫn chưa thấy màn hình lập trình ( thực chất đã bị ẩn đi) thì vào Menu View chỉnh như sau :

3.7 Các cửa sổ tiện ích

3.8 Các phím nóng giúp viết chương trình nhanh

1 F4 Gọi nhanh các tiếp điểm

2 F6 Gọi nhanh các lệnh xuất

3 F9 Gọi nhanh các hàm, khối chức

năng riêng

4 CTRL +  Đường nối tới

5 CTRL +  Đường nối lùi

6 CTRL +  Đường nối lên

7 CTRL +  Đường nối xuống

8 CTRL + F Tìm kiếm

9 CTRL + H Thay thế

10 CTRL + G Đi đến

3.9 Khảo sát phần cứng của một PLC họ S7_200

Sau khi quan sát cấu trúc một PLC , hãy trả lời các câu hỏi sau:

1 Khối PLC dang dùng cần cung cấp nguồn AC hay DC ? Điện áp bao nhiêu Volt ? Cấp nguồn vào vị trí nào?

2 Có bao nhiêu ngõ vào, ngõ ra, tên gọi của chúng ? Cấu trúc của các ngõ này ?

3 Vị trí kết nối cáp ? Vị trí nút gạt chuyển đổi các mode của PLC ?

3.10 Kết nối PC – Cáp – PLC

1 Thực hiện cắm cáp để kết nối giữa PC và PLC qua cổng có 9 chân

2 Hiệu chỉnh tốc độ truyền của cáp cho tương thích với tốc độ truyền của máy tính bằng cách chỉnh các switch trên hộp chuyển đổi của cáp

- Hoặc ta có thể thực hiện nhanh bắng cách nhấp vào nút Download

2 Upload : Khi cần lấy một chương trình có sẵn trong PLC về máy tính để hiêụ chỉnh ta phải thực hiên công việc Upload như sau:

- Chọn File/Download

- Chọn dường dẫn đến thư mục lưu file tải về và đặt tên cho file này

- Chọn Save dẻ8 kết thúc thao tác

Lưu ý : Các thao tác Upload và Download chỉ có thể thực hiện được khi việc kết nối

PC-PLC hoàn hảo và PC-PLC đang ở Mode Stop

3.12 Vận hành – Các chế độ làm việc

Có thể thay đổi các chế độ hoạt động của PLC, quan sát hoạt động cũa các ngõ vào, ra, các tiếp điểm ngay trên màn hình của máy tính bằng cách sử dụng các chức năng của Menu Debug:

2 THI ẾT BỊ :

Máy tính PC có cổng COM 9 chân

Cáp chuyển đổi dành cho PLC S7_200

Bài 1 Lập trình tạo một tiếp điểm tự giữ

Bài 2 Lập trình tạo một tiếp điểm tự giữ nhưng có khả năng Reset bằng một công tắc thứ hai

Bài 3 Lập trình cho các ngõ ra là những hàm logic

Bài 4 Lập trình điều khiển ngõ ra có vận dụng các tiếp điểm đòng ngắt trong 1 vòng quét để tránh xung đột cùa các tín hiệu

Bài 5 Lập trình điều khiển đóng mở cửa tự động nhờ cảm biến

1 Phân tích yêu cầu

2 Lưu đồ giải thuật

3 Viết chương trình

4 Chạy thử và hiệu chỉnh

Máy tính PC có cổng COM 9 chân

Cáp chuyển đổi dành cho PLC S7_200

NÚT GỌI THANG NÚT CHUYỂN

HÀNH TRÌNH BUỒNG

CHỨA HÀNG

- Khi đang ở trong khoang chứa hàng thì nhấn nút trong khoang thang sẽ tự động chuyển đến và dừng lại ở tầng kia

NÚT GỌI THANG

CÁC NÚT

CHUYỂN

TIẾP ĐIỂM HÀNH TRÌNH BUỒNG

CHỨA HÀNG

3.2 Kết nối giữa các ngõ vào/ra của PLC với các tiếp điểm

3.3 Lưu đồ giải thuật:

Căn cứ vào yêu cầu của bài toán mà học viên xây dựng lưu đồ sao cho đơn giản và dễ lập trình nhất Học viên có thể thực hiện theo

sự gợi ý trực tiếp của giáo viênđứng lớp

Sau khi có lưu đồ hoàn chỉnh, học viên chuyển từ lưu đồ sang ngôn ngữ chưng trình S7_200dưới một trong 3 dạng STL, Ladder và FBD

Lưu ý: Học viên có thể lập trình cho thang nâng đơn giản chỉ có một tầng

trứoc khi thực hiện lập trình cho thang nâng hai tầng

4 VẬN HÀNH VÀ HIỆU CHỈNH CHƯƠNG TRÌNH

Học viên kết nối phần cứng và kiểm tra kỹ

Học viên thực hiện thao tác đổ chương trình vào PLC và vận hành Quan sát kết quả PLC có làm việc theo ý đồ lập trình không

Nếu chưa đạt thì phải dừng chương trình và thực hiện hiệu chỉnh, sau

đó vận hành lại

Các vấn đề liên quan đến nguồn điện học viên chỉ được thực hiện khi có sự giám sát của giáo viên đứng lớp

Người học phải có kiến thức về sử dụng Timer của PLC

2 THIẾT BỊ :

Máy tính PC có cổng COM 9 chân

Cáp chuyển đổi dành cho PLC S7_200

Kit thực hành PLC

Kit cơ cấu chấp hành là hai mô hình trụ đèn giao thông

Dây kết nối

Nguồn điện 24VDC

Các đèn hoạt động theo trình tự sau:

Chuyển sang dạng giản đồ xung:

T1

T2 T3

T4

ĐÃ QUA T3( S)

ĐỎ 1 = 1 VÀNG = 1

Quy ước kết nối như sau:

Ngõvào/ra Tên ngõ vào/ra

Với thứ tự kết nối như trên ta tiến hành lập trình

Có nhiều cách để lập trình cho đèn giao thông chạy theo giản đồ trên như : Dùng 4 Timer chạy gối đầu nhau, dùng 4 Timer chạy song song nhau, dùng 1 Timer kết hợp các hàm so sánh…

Lưu ý là tại mỗi thời điểm Timer tràn chính là điều kiện để ta tác động đến ngõ ra

4 VẬN HÀNH VÀ HIỆU CHỈNH CHƯƠNG TRÌNH:

Sau khi lập trình xong, tiến hành gắn dâp Ta phải gắn chính xác theo như bảng quy ước trên, nếu không sẽ xảy ra tình trạng cơ cấu chấp hành chạy sai mà ta không tìm ra lỗi của chương trình

Nhớ các tiếp điểm hệ thống điều khiển chung cho việc tắt mở tất cả các đèn

Đặt PLC ở trạng thái RUN và quan sát Tiến hành hiệu chỉnh chương trình nếu xảy ra sai sót

2 THIẾT BỊ :

Máy tính PC có cổng COM 9 chân

Cáp chuyển đổi dành cho PLC S7_200

là kích hoạt cho cửa tương ứng mở ra

Khi khơng cịn người ở gần cửa thì cử sẽ tự động đĩng lại Nếu

cĩ người đi qua cửa vào thì PLC tự động đếm lên 1, tương tự sẽ đếm xuống 1 nếu cĩ người đi ngang qua cửa ra

Tuỳ theo sự cài đặt ban đầu mà PLC cĩ thể đĩng hẳn cửa vào hoặc ra Ví dụ như: Số người nhỏ hơn 50 thì đĩng hẳn cửa ra, số người bằng 100 thì đĩng hẳn cửa vào

Ta cĩ thể thay thế các cảm biến dị vị trí người bằng các nút nhấn mở cửa, ta cài đặt thêm là sau khi nhấn 5 giây thì cưả tự động đĩng lại

Lưu đồ giải thuật

Đối với dạng bài tập này ta cĩ thể mơ tả hoạt động của các ngõ ra của PLC theo các hàm, điều kiện đơn giản như sau:

+ Ngõ điều khiển cửa vào =1 (mở cửa) khi:

nhấnnút khỏitaynhấc khitừ kểgiây3dướimởcửagianThời

50dướingườiSố

vàonút nhấnCó

Cửa

Ra Cửa Vào

Cảm biến phát hiện người qua cửa Cảm biến phát hiện người đến gần cửa

+Ngõ điều khiển cửa ra =1 (mở cửa) khi:

nhấnnút khỏitaynhấc khitừ kểgiây3dướimởcửagianThời

10trênngườiSố

nút ranhấn

Có

Lưu ý bài này địi hỏi người viết chương trình phải biết phối hợp sử dụng cùng lúc Counter, Timer kết hợp các cơng tắc kiểm tra vị trí cửa đang đĩng hay mở

Quy ước kết nối và lâp trình

Ngõvào/ra Tên ngõ vào/ra

Thực hiện Download chương trình

Cho PLC chạy và quan sát

Nếu cĩ sai sĩt thì đặt PLC ở chế độ Stop và chỉnh sửa chương trình, cho Download và chạy lại

Các nhĩm thực hành thực hiện các thao tác trên PLC phải cĩ sự hướng dẫn của giáo viên

Qua bài thực hành này người học biết được cách lập trình điều khiển tuần

tự một hệ thống nhiều thiết bị Trong quá trình lập trình người học sẽ được cũng

cố các kiến thức về Timer, Counter, biết vận hành các van điều khiển đóng mở bằng dòng điện Người học có thể thiết kế và lập trình cho một hệ thống nhỏ cỡ trên 10 ngõ vào, ngõ ra

2 THIẾT BỊ :

Máy tính PC có cổng COM 9 chân

Cáp chuyển đổi dành cho PLC S7_200