CÁC BÀI TẬP THỰC HÀNH VỚI HỆ THỐNG MODULE HUẤN LUYỆN TỰ ĐỘNG HÓA

Để tránh sai sot xảy ra trong quá trình hoạt động, điều kiện kiểm tra kép được thực hiện bao gồm phôi đã ở đúng vị trí và xy lanh đã co về dùng cảm biến từ S3..  Lập trình cho tay quay

PHỤ LỤC CÁC BÀI TẬP THỰC HÀNH VỚI HỆ THỐNG

PHẦN I: BÀI TẬP TRẠM 1 Bài 1: Lập trình tìm kiếm ngỏ vào/ ra

1/ Mô tả

2/ Yêu cầu

 Sử dụng phần mềm Simatic Manager lập trình tìm kiếm ngỏ kết nối trên PLC của các thiết bị:cảm biến từ, cảm biến áp suất, đèn báo, nút nhấn, van khí nén

 Ghi ngỏ vào ra tìm được vào bảng, chú thích rỏ ràng

 In và nộp cho giáo viên

Bài tập 2: Lập trình điều khiển hệ thống với các câu lệnh cơ bản

2.1 Điều khiển van hai cuộn coil

1/ Ống chứa phôi

2/ Bài tập

 Sử dụng một xy lanh khí nén A1 đẩy

phôi ra khỏi ổ chứa Xy lanh được

điều khiển bởi van điện từ 5/2- hai

cuộn dây Y1, Y2

 Xy lanh đẩy ra khi nhấn nút START

 Xy lanh thu về khi nhấn nút MSTOP

 Sơ đồ điện chỉ bao gồm:

- Các ký hiệu cho PLC và các đầu vào/ra

- Các công tắc và cảm biến nối đầu vào PLC

- Cuộn dây và cơ phần tử chấp hành nối với các đầu ra

6/ Lập bảng quy định địa chỉ(bảng symbol)

 Bảng quy định địa chỉ trình bày các quan hệ về tên, địa chỉ của các toán hạng tương ứng với các thiết bị và các chú thích cần thiết

 Bảng quy định chỉ cần được lập trước khi viết chương trình hoặc trong quá trình nhập dữ liệu

 Trong quá trình đầu tiên này , ta sẽ làm việc với các địa chỉ tuyệt đối

Tên Địa chỉ Kiểu dữ liệu Thiết bị Chú thích

7/ Chương trình

 Các thiết bị lập trình thực hiện một chu trình bao gồm nhiều bước trong trường hợp hệ điều khiển khí nén, các bước này tương tự như giản đồ trạng thái

- Mỗi bước gọi là một “network”

- Các network bắt đầu bằng một tín hiệu và kết thúc bằng một hoạt động

 Viết chương trình cho bài tập trên:

Network 1……… Network 2 ………

 Viết chương trình:

 Mở Simatic manager

 Tạo một project “New project” hoặc mở một project “Open project”

Tạo một project-New project Mở một project-Open project

Để tạo một project mới, việc đầu tiên

là phải thiết lập cấu hình cứng

Phần mềm Step7 wizard “new

project” sẽ hướng dẫn bạn

File open, chon “sample”, save as

nhập tên tạo thư mục riêng

 Mở project theo cấu trúc

Chuyển công tắc chế độ hoạt động sang vị trí MRES và giữ tối thiểu

3 giây, cho tới khi đèn đỏ STOP bắt đầu nhấp nháy chậm nhả công

tắc và sau nhiều nhất 3 giây, lại chuyển về vị trí MRES Khi đèn

“STOP” nhấp nháy nhanh, CPU đã bị reset

 Chuyển công tắc chế độ hoaatj động về vị trí “STOP” lần nữa

 Mở Simatic manager-Blocks

 Chọn khối bạn muốn nạp

 Nạp chương trình sử dụng nút nhấn biểu tượng

2.2 Điều khiển cơ cấu đẩy phôi- Câu lệnh AND

1/ Mô tả

2/ Bài tập

Sử dụng một xy lanh khí nén Y1 đẩy phôi ra

khỏi ổ chứa Xy lanh được điều khiễn bởi van

điện từ hai cuộn dây 5/2 Hệ thống hoạt động

khi nhấn nút START Xy lanh tự động đẩy ra

khi có phôi tác động vào cảm biến S1 Để

tránh sai sot xảy ra trong quá trình hoạt động,

điều kiện kiểm tra kép được thực hiện bao gồm

phôi đã ở đúng vị trí và xy lanh đã co về dùng

cảm biến từ S3 Quá trình chỉ tiếp tục hoạt

động khi cảm biến S1 và S3 cùng tác động

 1 Xy lanh đẩy ra khi Nhấn nút start, cảm biến S1 và S3 tác động

 Xy lanh thu về khi cảm biến S2 tác động

3/ Giản đồ trạng thái

Tên Địa chỉ Kiểu dữ liệu Thiết bị Chú thích

8/ Kiểm tra chương trình và nạp chương trình

2.3 Xy lanh thu về với các trường hợp khác nhau – hàm OR

1/ Mô tả: Ống chứa phôi

2/ Yêu cầu

 Sử dụng xy lanh khí nén đẩy phôi ra từ

ống chứa phôi Hoạt động điều khiển

được thực hiện kèm theo một số điều

kiện an toàn:

 Xy lanh bắt đầu hoạt động khi ấn nút

Start và xy lanh đã nằm ở vị trí co lại,

phát hiện bởi cảm biến S3

 Xy lanh tự động duỗi ra khi có tín hiệu

từ cảm biến S1 và xy lanh đẩy phôi ra

hết hành trình, phát hiện bởi cảm biến

S2

 Trong trường hợp có lỗi, vị dụ như

không có phôi nào trong ổ chứa hoặc có

tới hai phôi, xy lanh sẽ dừng lại tại vị trí

cuối hành trình cho tới khi ấn nút reset,

xy lanh sẽ đi về

 Xy lanh đẩy ra khi cảm biến S3 và nút nhấn start tác động

 Xy lanh thu về khi cảm biến S2 tác động hoặc nút reset được nhấn 3/ Sơ đồ trạng thái

4/ Sơ đồ mạch khí nén

5/ Sơ đồ mạch điện

6/ Bảng quy định vào ra

Trong quá trình đầu tiên này , ta sẽ làm việc với các địa chỉ tuyệt đối

7/ Chương trình

Network 1 …….……… Network 2 ……… Network 3 ………

2.4 Kiểm tra điều kiện làm việc- ham :NOT

 Nếu trong ổ chứa không có phôi, trong trường hợp này đèn cam sáng

 Xy lanh ra khi Start vá(AND) S3 và S1 tác động

3/ Giản đồ trạng thái

4/ Sơ đồ khí nén

5/ Sơ đồ điện

6/ Bảng quy định vào ra

 Trong quá trình đầu tiên này , ta sẽ làm việc với các địa chỉ tuyệt đối

 Viết chương trình cho bài tập trên

 In và nộp cho giáo viên

Bài 3: Lập trình với tay quay có giác hút chân không

1/ Mô tả

2/ Bài tập

 Lập trình cho tay quay để vận

chuyển phôi từ khay chứa phôi (

A2) sang băng chuyền, tay quay

bắt đầu hoạt động một chu trình khi

khi nhấn nút Start

 Vị trí ban đầu:

 Tay quay ở vị trí A2 (phía bên khay chứa phôi)

 Cảm biến từ S2 tác động bởi thân tay quay

 Giác hút chân không không tác động

 Khi tay quay đã quay về vị trí ban đầu ………

 Hết chân không và phôi được thả rơi xuống ……… 3/ Giản đồ

4/ Sơ đồ khí nén

5/ Sơ đồ điện

6/ Bảng quy định địa chỉ

Tên Địa chỉ Kiểu dữ liệu Thiết bị Chú thích

 Hãy chú ý tới loại van: có một van một cuôn dây và một van hai cuôn dây trong

sơ đồ điều khiển này

 Viết chương trình

Network 1 ……… Network 2 ……… Network 3 ……… 8/ Vận hành thử

 Nạp chương trình và vận hành

Bài 4: Trạm phân phối hoạt động một chu trình

1/ Mô tả:

2/ Bài tập

 Lập trình cho trạm phân phối

với yêu cầu: khi nhấn nút Start,

xi lanh đẩy phôi ra cung cấp

phôi cho tay quay rồi thu về,

khi xi lanh thu về hết hành trình

thì tay quay bắt đầu vận chuyển

phôi

 Vị trí ban đầu

 Xy lanh đẩy phôi A1 có về tới

hành trình S3

 Tay quay A2 ở vị trí A bên khay trượt( S2)

 Giác hút chân không không tác động A3

 Khi nhấn nút START và cảm biến S5 nhận có phôi trong ống, tay quay quay sang

vị trí B, cảm biến S1 nhận và gửi một tín hiệu đến xy lanh A1, một phôi trong ống chứa phôi được đẩy ra

 Khi pittong đã duổi ra và thu về đến cuối hành trình, cảm biến từ S3 tác động và gửi một tín hiệu đến cơ cấu tay quay A2

 Tay quay sau đó đi chuyển tới vị trí phôi và tác động cảm biến S2

 Van chân không tác động và giử phôi, đồng thời cảm biến áp suất phát tín hiệu tới tay quay

 Tay quay quay tới vị trí B và tác động vào cảm biến S1

 Van chân không cắt và phôi được thả vào hộp

 Tay quay quay sang vi trí B ………

 Xy lanh đẩy ra và thu về khi ………

 Van chân không tác động khi ……… 3/ Giản đồ trạng thái

4/ Sơ đồ khí nén

5/ Sơ đồ điện

6/ Bảng quay định địa chỉ

Tên Địa chỉ Kiểu dữ liệu Thiết bị Chú thích

2

3

4

5

6

7

7/ Viết chương trình cho hệ thống

Network 1 ………

Network 2 ………

Network 3 ………

Network 4 ……… 8/ Nạp chương trình và vận hành

 Nạp chương trình

 Khởi động hệ thống và kiểm tra hoạt động

 Trình bày kết quả cho giáo viên

Bài 5: Trạm phân phối hoạt động ở chế độ tự động

1/ Mô tả

2/Bài tâp

Mở rộng từ bài 3, sau khi kết thúc một

chu trình hoạt động, xy lanh tiếp tục

đẩy phôi ra cho chu trình hoạt động

tiếp tục

Chương trình có hai chế độ hoạt động

 Chế độ một chu trình

 Nhấn nút khởi động S1( start)

 Khóa S2 không có tín hiệu

 Chế độ tự động

 Khởi động hệ thống bằng nút nhấn S1 (START)

 Khóa S3 có tín hiệu

 Dừng bằng nút nhấn S2 (STOP) hoặc bằng cách chuyển khóa chuyển mạch S3 về chế độ một chu trình

 Chú ý: Hoat động không dừng ngay mà phải kết thúc hết một chu trình và đừn ở

vị trí ban đầu

 Xy lanh A1 duổi ra khi ………

 Tay quay A2 quay phải khi … ………

 Xy lanh A1 thu về khi … ………

 Tay quay quay phải và van chân không tắt ………

3/ Giản đồ trạng thái

4/ Sơ đồ khí nén

5/ Sơ đồ điện

 Nạp chương trình

 Khởi động hệ thống và kiểm tra hoạt động

 Trình bày kết quả cho giáo viên

Bài 6: Trạm phân phối có kiểm tra các điều kiện và hiển thị

1/ Mô tả

2/ Bài tập (Đây là bài mở rộng của bài 4)

 Trạm phân phối hoạt động ở chế độ

một chu trình hoặc chế độ tự động

nhiều chu trình được mở rộng thêm

điều kiện kiểm tra và hiển thị:

 Hiển thị chế độ tự động khi trạm

làm việc ở chế độ tự động, đèn cam

sáng

Kiểm tra điều kiện làm việc

 Khi phôi được phát hiện trong ống chứa phôi bằng cảm biến tiệm cận S5

 Tay quay sẽ chỉ quay nếu như đã có phôi nằm ngoài ổ chứa phôi

 Điều kiện làm việc và hiện thị của ống chứa phôi

2.1 Điều kiện làm việc và hiển thị của ống chứa phôi

 Cảm biến S5 cho biết còn phôi hay hết phôi trong ổ chứa phôi:

 Cả ở chế độ hoạt động một chu trình hay chế độ làm việc tự đông, hệ thống chỉ bắt đầu khi có phôi trong ổ chứa phôi

 Trong trường hợp không có phôi trong ổ chứa phôi, đèn đỏ sáng

 Chế độ tự động tắt

 Một chu trình mới bắt đầu khi ấn nút START

2.2 Hiển thị theo điều kiện chân không

 Cảm biến chân không S6 chỉ ra trạng thái chân không

 Tay quay sẽ chỉ quay khi có chân không để giữ phôi trên giác hút

Câu hỏi:

a) Hãy xem xét cảm biến tiệm cận S5

 Đây là loại cảm biến gì: ………

 Khi nào có tín hiệu 0: ………

 Khi nào có tín hiệu 1: ………

 Vẽ kí hiệu cảm biến:

b) Hãy xem xét cảm biến tiệm cận S6

 Đây là loại cảm biến gì: ………

 Khi nào có tín hiệu 0: ………

 Khi nào có tín hiệu 1: ………

 Vẽ kí hiệu cảm biến:

c) Hãy xem xét cảm biến tiệm cận S1

 Đây là loại cảm biến gì: ………

 Khi nào có tín hiệu 0: ………

 Khi nào có tín hiệu 1: ………

 Vẽ kí hiệu cảm biến:

d) Hãy xem xét cảm biến tiệm cận S2

 Đây là loại cảm biến gì: ………

 Khi nào có tín hiệu 0: ………

 Khi nào có tín hiệu 1: ………

 Vẽ kí hiệu cảm biến:

Trạng thái Tín hiệu

 Tay quay A2 quay phải khi ………

 Xy lanh A1 đẩy ra khi ………

 Xy lanh A1 thu về và có chân không ………

 Tay quay A2 quay trái khi ………

4/ Sơ đồ khí nén

5/ Sơ đồ điện

 Nạp chương trình

 Khởi động hệ thống và kiểm tra hoạt động

 Trình bày kết quả cho giáo viên

Bài 7: Đếm phôi trên trạm phân phối

1/ Mô tả

2/ Bài tập

 Trạm phân phối có nhiện vụ vận

chuyển phôi từ ống chứa phôi sang

một hộp chứa

 Trình tự chuyển động giống như

bài tâp 5

 Cảm biến tiệm cận S5 có nhiện

vụ kiểm tra phôi trong ống chứa

phôi, nếu hết phôi trong ống, đèn

hiện khi có ít nhất một phôi trong

ổ chứa và có một số phôi trong

ống chứa phôi

 Điều kiện bài tập:

 Số phôi vận chuyển sẽ được đếm, thùng chứa chứa được 5 phôi

 Sau khi phôi thứ 5 được vận chuyển sang thùng chứa, đèn vàng sáng thông báo cần thay thùng chứa

 Chế độ tự động sẽ dừng lại cho tới khi thay thùng chứa khác

 Sau khi thay thùng chứa, người vận hành nhấn nút START, quá trình lại tiếp tục

 Khi phôi rơi vào thùng chứa ,đồng thời tín hiệu từ cảm biến áp suất S6 và cảm biến tiệm cận S1 sẽ đưa tới bộ đếm

3/ Sơ đồ trạng thái

 Hoàn thành sơ đồ sau

4/ Sơ đồ khí nén

5/ Sơ đồ điện

PHẦN II: CÁC BÀI TẬP VỚI TRẠM 2 Bài 1: Lập trình tìm kiếm ngỏ vào/ra

Bài 2: Lập trình điều khiển động cơ và xy lanh xoay

1/ Yêu cầu:

 Khi nhấn nút Start, động cơ

chạy, phôi được CB S2 nhận

biết, phát tín hiệu cho xy lanh

4/ Hoàn thành sơ đồ điện

 Nạp chương trình

 Khởi động hệ thống và kiểm tra vận hành

Bài 3 Lập trình với câu lệnh AND

1/ Yêu cầu:

 Khi nhấn nút Start, động cơ

chạy, phôi được CB S2 nhận

biết, phát tín hiệu cho xy lanh

4/ Hoàn thành sơ đồ điện

 Nạp chương trình và vận hành

Bài 4: Lập trình điều khiển với hàm NOT

1/ Yêu cầu:

 Khi nhấn nút Start, động cơ

chạy

 Khi CB S2 nhận biết phôi, phát

tín hiệu cho xy lanh xoay từ trái

sang phải

chặn phôi

 Khi CB S2 không(NOT) nhận

phôi thì xy lanh không quay

 Khi cảm biến S1 phát tín hiệu thì

xy lanh xoay về vị trí A, nếu

không (NOT) có tín hiệu thì xy

lanh không quay về

2/ Biểu đồ trạng thái

3/ Hoàn thành sơ đồ khí nén

4/ Hoàn thành sơ đồ điện

6/ Bài tập

Viết chương trình cho bài tập trên

Network 1 ……… Network 2 ……… Network 3 ……… Network 4 …….……… 7/ Nạp chương trình và vận hành

 Nạp chương trình

 Khởi động hệ thống và kiểm tra vận hành

Bài 5 Trạm băng tải hoạt động một chu trình

1/ Yêu cầu:

 Khi nhấn nút Start động cơ chạy

 Khi cảm biến S2 chuyền tín hiệu

phát hiện phôi về thì xy lanh quay

từ vị trí A sang B chặn phôi

 Khi cảm biến S1 phát hiện phôi thì

xy lanh quay từ B sang A đồng

thời đầy phôi sang vị trí A

 Khi cảm biến S3 phát hiện phôi,

động cơ dừng, khí từ ống khí thổi

ra đẩy phôi

 Xy lanh quay sang B khi .… ………

 Xy lanh quay sang A khi ………

2/ Biểu đồ trạng thái

3/ Hoàn thành sơ đồ khí nén

4/ Hoàn thành sơ đồ điện

 Nạp chương trình

 Khởi động hệ thống và kiểm tra vận hành

Bài 6 Trạm băng tải hoạt động tự động

1/ Yêu cầu:

 Khi nhấn nút Start động cơ chạy

 Khi cảm biến S2 chuyền tín hiệu

phát hiện phôi về thì xy lanh quay

từ vị trí A sang B chặn phôi

 Khi cảm biến S1 phát hiện phôi thì

xy lanh quay từ B sang A đồng thời

đầy phôi sang vị trí A

 Khi cảm biến S3 phát hiện phôi, khí

từ ống khí thổi ra đẩy phôi, đồng

thời xy lanh quay sang B để tiếp tục

chu trình

 Động cơ quay khi ………

 Xy lanh quay sang B khi ………

 Xy lanh quay sang A khi ………

 Động cơ dừng khi ……… 2/ Biểu đồ trạng thái

3/ Hoàn thành sơ đồ khí nén

4/ Hoàn thành sơ đồ điện

 Nạp chương trình

 Khởi động hệ thống và kiểm tra vận hành

Bài 7: Lập trình cho bộ hai xy lanh

thời xy lanh A thu về và xy

lanh B đi lên

 Xy lanh A đi ra khi ………

 Xy lanh B đi ra khi ………

2/ Biểu đồ trạng thái

3/ Sơ đồ khí nén

4/ Hoàn thành sơ đồ điện

 Nạp chương trình

 Khởi động hệ thống và kiểm tra vận hành

nắp thì xy lanh B đi lên, chạm

S3 thì xy lanh A đẩy ra, chạm

S2 thì xy lanh B đi xuống, S4

phát tín hiệu cho giác hút nhả

nắp

 Xy lanh A đi ra khi ………

 Xy lanh B đi ra khi ………

2/ Biểu đồ trạng thái

B

3/ Sơ đồ khí nén

4/ Hoàn thành sơ đồ điện

 Nạp chương trình

 Khởi động hệ thống và kiểm tra vận hành

Bài 9: Lập trình chu trình lặp

1/ Yêu cầu: (Tiếp theo của bài 8)

 Sau khi nhả nắp, hai xy lanh A

và B đồng thời thu về, khi S1

và S3 cùng báo tín hiệu về thì

bắt đầu lại chu trình củ

 Xy lanh A đi ra khi ………

 Xy lanh B đi ra khi ………

2/ Biểu đồ trạng thái

B

3/ Sơ đồ khí nén

4/ Hoàn thành sơ đồ điện

7/ Nạp chương trình và vận hành

 Nạp chương trình

 Khởi động hệ thống và kiểm tra vận hành

Bài 10: Lập trình cho Modun lắp ráp phôi hoạt động một chu trình

1/ Yêu cầu

 Khi nhấn nút Start động cơ chạy,CB S7 phát hiện có phôi thì xy lanh B đi xuống hút nắp CB áp suất S1 báo đã hút nắp, xy lanh B đi lên chạm S4 thì xy lanh A đẩy ra

 khi CB S3 báo tín hiệu thì xy lanh B đi xuống, CB S5 báo tín hiệu thì giác hút nhả nắp

 khi CB S1 đồng thời ngắt thì hai xy lanh A và B thu về vị trí ban đầu

 khi hai CB S2 và S4 báo tín hiệu đã về hết thì xy lanh xoay C xoay sang phải

 khi CB quang S8 nhận biết có phôi thì van ống khí thổi phôi đi, đồng thời xy lanh

C xoay sang trái,động cơ dừng