Giáo trình PLC cho mọi người, từ cơ bản đến nâng cao. Những người chưa biết về PLC có thể đọc hiểu rất dể. Người đã biết PLC có thể tham khảo kiến thức nâng cao. Tài liệu có nhiều ví dụ luyện tập nhiều lệnh thông dụng trong PLC.
Trang 2I TÍN HIỆU
Tín hiệu là biểu diễn vật lý của thông tin mà nó truyền
từ nơi phát(nguồn) tới nơi nhận(thu)
Các dạng tín hiệu quan tâm.
Dòng điện-điện áp trong các mạch điện – điện tử
Sóng điện từ được bức xạ trong các hệ thông tin vô
tuyến
Nhiễu trong các hệ thống điện tử thông tin
B Khái niệm về nhiễu (Noise)
Nhiễu là tín hiệu không mong muốn, tác động lên tín
hiệu mà ta quan tâm
Lưu ý: Bản thân nhiễu cũng là dạng tín hiệu – tín hiệu
nhiễu
02 Oct 2017, ENG - PLC Training Team 2
Trang 3C Phân loại tín hiệu
Dựa vào đặc tính của tín hiệu người ta phân loại
theo các dạng sau
1 Tín hiệu vật lý và tín hiệu mô hình toán học
2 Tín hiệu xác định hay tín hiệu ngẫu nhiên
3 Tín hiệu năng lượng và tín hiệu công suất
4 Phân loại dựa vào dạng tín hiệu.
5 Phân loại dựa vào bề rộng phổ
6.Phân loại dựa vào chiều tín hiệu
7 Phân loại theo tính nhân quả
8 Phân loại theo tính tuần hoàn
02 Oct 2017, ENG - PLC Training Team 3
Trang 4 Phân loại dựa vào dạng tín hiệu
Trang 5II Xử lý dữ liệu
1 Khái niệm về bit- Byte
Byte - dùng để mô tả một dãy số bit cố định, do Werner Buchholz đưa ra trong thời gian đầu thiết kế hệ thống IBM
7030 Một byte có 8 bit, biểu thị được
256 giá trị khác nhau (2^8 = 256) đủ để lưu trữ một số nguyên không dấu từ 0 đến 255 hoặc số có dấu từ -128 đến
127 Ký hiệu là: B
bit - viết tắt của binary digit, là đơn vị
nhỏ nhất dùng để biểu diễn thông tin trong
máy tính Mỗi bit là một chữ số nhị phân 0
hoặc 1 thể hiện một trong hai trạng thái tắt
hoặc mở tương ứng của cổng luận lí trong
mạch điện tử Ký hiệu là: b
02 Oct 2017, ENG - PLC Training Team 5
Trang 62 Cách chuyển đổi số hệ thập phân sang hệ nhị phân
Ví dụ: Đổi số 156 sang hệ nhị nhân
Cách 1: Chia số thập phân cho 2
02 Oct 2017, ENG - PLC Training Team 6
Trang 7Cách 2: Lập bảng giá trị
02 Oct 2017, ENG - PLC Training Team 7
Trang 83 Cách chuyển đổi số hệ nhị phân sang hệ thập phân
Bây giờ chúng ta chuyển số 1000111về số thập phân Ta thấy
số 1000111 có tổng cộng 7 kí tự,chúng ta sẽ đánh số 7 kí tự
này từ phải sang trái và bắt đầu từ 0 như sau:
Số thập phân kết quả sẽ là tổng các tích của kí tự nhị phân x 2
Trang 9 Bây giờ ta tiến hành cộng hai số 1000111 (số 71 trong hệ
thập phân) và số 11110 (số 30 trong hệthập phân)
02 Oct 2017, ENG - PLC Training Team 9
Trang 105 Cách chuyển đổi giữ các hệ cơ số
Bảng chuyển đổi hệ cơ số thập phân – nhị phân – bát phân – thập lục phân cơ bản
02 Oct 2017, ENG - PLC Training Team 10
Trang 11INTERNAL MITSUBISHI PLC TRAINING - LIXIL VIET NAM
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
1
Trang 12CẤU TRÚC PLC
PLC là gì?
Programable Logic Controller
Thiết bị điều khiển logic lập trình được
Thiết bị điều khiển theo chương trình người dùng
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
2
Trang 1302 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
3
Trang 14 Bộ xử lý trung tâm – CPU
Các module I/O
Giá đỡ - Chassis hoặc Backplane
Bộ nguồn – Power Supply
Phần mềm lập trình
CÁC THÀNH PHẦN PLC
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
4
Trang 16 Giao tiếp Input và Sensors:
2 loại Sensor: PNP và NPN
MẠCH NGÕ VÀO/ RA
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
6
Trang 18 Giao tiếp Transistor Ouput và Actuators
MẠCH NGÕ VÀO/ RA
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
8
Trang 19 Giao tiếp Relay Ouput và Actuators
MẠCH NGÕ VÀO/ RA
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
9
Trang 20 CPU gồm 3 phần:
BỘ XỬ LÝ TRUNG TÂM
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
10
Trang 21 Onboard, Chassis hoặc Backplane:
GIÁ ĐỠ
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
11
Trang 22 Power Supply:
Nguồn tích hợp với CPU
Module Nguồn đặt vào Slot trên Chassis
Module Nguồn đặt bên ngoài
NGUỒN PLC
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
12
Trang 24 Lưu trữ dữ liệu và chương trình điều khiển
Phân chia làm nhiều vùng khác nhau
CẤU TRÚC BỘ NHỚ
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
14
Trang 25 Bộ nhớ I/O PLC:
GIAO TIẾP PLC
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
15
Trang 26 Bộ nhớ I/O PLC:
GIAO TIẾP PLC
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
16
Trang 27ỨNG DỤNG PLC
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
17
Trang 28Draw the connections needed for Inputs and ouputs
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
18
Trang 2902 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
19
Trang 3002 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
20
Trang 3102 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
21
Trang 32PLC Siemens
S7-200 là PLC cỡ nhỏ của hãng Siemens
Gồm CPU có tích hợp I/O và các module mở rộng
Mỗi rack chứa CPU và max 7 module
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
22
Trang 33PLC Siemens
S7-300 là PLC cỡ vừa của hãng Siemens
Gồm CPU và các module mở rộng đặt trên rack
Mỗi rack chứa max 8 module (trừ CPU, nguồn)
Mỗi CPU làm việc max với 4 rack
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
23
Trang 34PLC Siemens
Kết nối 4 Rack của S7-300
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
24
Trang 35PLC Siemens
S7-300 Digital Module (16DI/ 16DO)
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
25
Trang 36PLC Allen Bradley
Là PLC cỡ vừa của hãng Allen Bradley
Gồm CPU và các module mở rộng
Mỗi rack chứa max 16 module
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
26
Trang 37PLC Allen Bradley
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
27
Trang 38PLC Allen Bradley
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
28
Trang 39PLC Mitsubishi - FX
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
29
Trang 40 Các chức năng:
PLC Mitsubishi - FX
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
30
Trang 41 Cấu trúc trạm FX:
PLC Mitsubishi - FX
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
31
Trang 42 Bộ nhớ tích hợp sẵn:
PLC Mitsubishi - FX
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
32
Trang 43 Bộ nhớ tích hợp sẵn:
PLC Mitsubishi - FX
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
33
Trang 44 Cấu trúc Bộ nhớ:
PLC Mitsubishi - FX
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
34
Trang 45 Cấu trúc Bộ nhớ:
PLC Mitsubishi - FX
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
35
Trang 46 Qui tắc gán ngõ vào/ ra:
Ngõ vào ký hiệu X, ngõ ra ký hiệu Y
Gán số theo mã Octal: 0 7 (1 Byte bộ nhớ)
X000 X007, … X100 X107
Y000 Y007, … Y100 Y7
Các số này gọi là địa chỉ ngõ vào/ ra
Địa chỉ ngõ vào/ ra của Module kế tiếp luôn bắt đầu bằng số Octal mới
PLC Mitsubishi - FX
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
36
Trang 47 Các ngõ vào/ ra:
PLC Mitsubishi - FX
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
37
Trang 48PLC Mitsubishi - FX
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
38
Trang 49PLC Mitsubishi - FX
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
39
Trang 50 Nối dây ngõ vào:
PLC Mitsubishi - FX
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
40
Trang 51 Nối dây ngõ vào:
PLC Mitsubishi - FX
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
41
Trang 52 Nối dây ngõ ra:
• Relay Output:
PLC Mitsubishi - FX
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team
42
Trang 531 Lệnh LD, LDI
X0 và Y0 cùng ON hoặc OFF X0 và Y0 ON hoặc OFF ngược nhau
Các lệnh này được cập nhật tương ứng với của các ngỏ vào của PLC như công
tắc, nút nhấn, cảm biến… ( X000 trong ví dụ sau )
NHÓM LỆNH 1: LD, LDI; LDP, ANDP, ORP, LDF, ANDF , ORF; OUT; PLS, PLF; SET, RST
INTERNAL MITSUBISHI PLC TRAINING - LIXIL VIET NAM
02 Oct, ENG - PLC Training Team 1
Trang 54CÁC LỆNH CƠ BẢN CỦA PLC Mitsubishi
02 Oct, ENG - PLC Training Team 2
Trang 55CÁC LỆNH CƠ BẢN CỦA PLC Mitsubishi
02 Oct, ENG - PLC Training Team 3
Trang 56CÁC LỆNH CƠ BẢN CỦA PLC Mitsubishi
3 Lệnh OUT
Ngỏ ra OUT Y000 là đầu ra của PLC Ngỏ ra PLC này sẽ được kết nối với các thiết bị như Relay, đèn,
solenoid…Được điều khiển ON hoặc OFF tùy vào trạng thái ON hay OFF của các ngỏ và X000
X000: ON thì Y000 ON và ngược lại
Các ngỏ ra có thể được nối song song, sẽ cùng tác động ON hoặc OFF khi X001 ON hoặc OFF
02 Oct, ENG - PLC Training Team 4
Trang 57CÁC LỆNH CƠ BẢN CỦA PLC Mitsubishi
4 Lệnh PLS, PLF
_ Lệnh PLS: Bit trung gian M0 chỉ tác động khi có cạnh lên của X000
_ Lệnh PLF: Bit trung gian M0 chỉ tác động khi khi có cạnh xuống của X000,
nghĩa là X000 phải chuyển từ ON sang OFF
02 Oct, ENG - PLC Training Team 5
Trang 58CÁC LỆNH CƠ BẢN CỦA PLC Mitsubishi
Trang 59CÁC LỆNH CƠ BẢN CỦA PLC Mitsubishi
Ví dụ sử dụng lệnh PLF, OR, LD
Bit trung gian M0 chỉ tác động khi có cạnh xuống của X000 Sau đó đèn
Y15 sáng và kèn Y26 kêu
02 Oct, ENG - PLC Training Team 7
Trang 60CÁC LỆNH CƠ BẢN CỦA PLC Mitsubishi
Trang 61CÁC LỆNH CƠ BẢN CỦA PLC Mitsubishi
* RESET Counter:
Bộ đếm C0 đếm số lần X011 chuyển từ OFF sang ON khi đạt đủ K10 ( 10 lần ) thì C0 sẽ
X001 ON
02 Oct, ENG - PLC Training Team 9
Trang 62CÁC LỆNH CƠ BẢN CỦA PLC Mitsubishi
Ví dụ Lệnh SET, RESET ứng dụng trên PLC Kit
Ví dụ 1: Điều khiển motor chạy và dừng
02 Oct, ENG - PLC Training Team 10
Trang 63CÁC LỆNH CƠ BẢN CỦA PLC Mitsubishi
Ví dụ Lệnh SET, RESET ứng dụng trên PLC Kit
Ví dụ 2: Điều khiển motor chạy thuận, ngịch khởi
động sao tam giác
02 Oct, ENG - PLC Training Team 11
Trang 64CÁC LỆNH CƠ BẢN CỦA PLC Mitsubishi
Ví dụ Lệnh SET, RESET ứng dụng trên PLC Kit
02 Oct, ENG - PLC Training Team 12
Trang 65INTERNAL MITSUBISHI PLC TRAINING - LIXIL VIET NAM
1 Lệnh di chuyển (MOV)
a Cấu trúc lệnh:
b Hướng dẫn sử dụng:
I LỆNH DI CHUYỂN VÀ SO SÁNH
NHÓM LỆNH 2 : MOVE, CMP, ADD, SUB, MUL, DIV, INC, DEC
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 1
Trang 66c Giải thích nguyên lý hoạt động:
Khi chưa được tát động ngõ vào X10 là(OFF) thì 8bit ngõ ra (Y0-Y7) là bằng không,
khi ngõ vào X10 được tát động chuyển từ OFF sang ON, thì sẽ chuyển dữ liệu từ K15 (00001111) chế độ 8bit sẽ được nạp vào 8bit ngõ ra tương ứng (Y0-Y7) Ta cũng có thể chuyển đổi bằng công cụ hỗ trợ từ máy tính cá nhân (PC/ Laptop) như sau:
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 2
Trang 68c Giải thích nguyên lý hoạt động:
Khi chưa được tát động ngõ vào X10 là(OFF) thì mạch chưa hoạt động Khi X10 chuyển
từ trạng thái OFF sang ON, so sánh dữ liệu 2 vùng nhớ D1 và D2 và lưu kết quả vào
vùng nhớ M và xảy ra 3 trường hợp sau:
+ D1 > D2: Bit M0 sẽ lên mức 1, 2 Bit M1 và M2 sẽ bằng 0 + D1 = D2: Bit M1 sẽ lên mức 1 , 2 Bit M0 và M2 sẽ bằng 0 + D1 < D2: Bit M2 sẽ lên mức 1, 2 Bit M0 và M1 sẽ bằng 0
Khi X10 chuyển trạng thái từ ON sang OFF thì dữ liệu vùng nhớ M vẫn giữ nguyên
trạng thái trước đó
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 4
Trang 70c Giải thích nguyên lý hoạt động:
Khi chưa được tát động ngõ vào X10 là(OFF) thì mạch chưa hoạt động Khi X10 chuyển
từ trạng thái OFF sang ON thì sẽ so sánh dữ liệu K2 với D0 và K4 với D0 và lưu kết
quả vào vùng nhớ M và xảy ra 3 trường hợp sau:
+ K2 > D0: Bit M0 sẽ lên mức 1, 2 Bit M1 và M2 sẽ bằng 0
+ K2 <= D0 <= K4: Bit M1 sẽ lên mức 1 , 2 Bit M0 và M2 sẽ bằng 0 + D0 > K4: Bit M2 sẽ lên mức 1, 2 Bit M0 và M1 sẽ bằng 0
Khi X10 chuyển trạng thái từ ON sang OFF thì dữ liệu vùng nhớ M vẫn giữ nguyên
trạng thái trước đó
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 6
Trang 72c Giải thích nguyên lý hoạt động:
Khi chưa tát động ngõ vào X10 là (OFF) thì dữ liệu trong vùng nhớ D0 là bằng 0, khi X0 chuyển từ trạng thái OFF sang ON thì dữ liệu trong vùng nhớ D0 sẽ thay đổi là:
5+(-8) ra kết quả sẽ là -3, khi X10 trạng thái từ ON sang OFF thì dữ liệu trong vùng nhớ vẫn được giữ nguyên, muốn cho vùng nhớ D0 bằng 0 ta phải tát động X11 để Reset D0
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 8
Trang 74c Giải thích nguyên lý hoạt động:
Khi chưa tát động ngõ vào X10 là (OFF) thì dữ liệu trong vùng nhớ D0 là bằng 0, khi
X0 chuyển từ trạng thái OFF sang ON thì dữ liệu trong vùng nhớ D0 sẽ thay đổi là: 5-(-8) ra kết quả sẽ là 13, khi X10 trạng thái từ ON sang OFF thì dữ liệu trong vùng nhớ vẫn được giữ nguyên, muốn cho vùng nhớ D0 bằng 0 ta phải tát động X11 để Reset D0
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 10
Trang 76c Giải thích nguyên lý hoạt động:
Khi chưa tát động ngõ vào X10 là (OFF) thì dữ liệu trong vùng nhớ D0 là bằng 0, khi
X0 chuyển từ trạng thái OFF sang ON thì dữ liệu trong vùng nhớ D0 sẽ thay đổi là:
5x(-8) ra kết quả sẽ là -40, khi X10 trạng thái từ ON sang OFF thì dữ liệu trong vùng nhớ vẫn được giữ nguyên, muốn cho vùng nhớ D0 bằng 0 ta phải tát động X11 để Reset D0
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 12
Trang 78c Giải thích nguyên lý hoạt động:
Khi chưa tát động ngõ vào X10 là (OFF) thì dữ liệu trong vùng nhớ D0 là bằng 0, khi X0 chuyển từ trạng thái OFF sang ON thì dữ liệu trong vùng nhớ D0 sẽ thay đổi là:
36 : (-5) ra kết quả sẽ là -7, khi X10 trạng thái từ ON sang OFF thì dữ liệu trong vùng nhớ vẫn được giữ nguyên, muốn cho vùng nhớ D0 bằng 0 ta phải tát động X11 để Reset D0
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 14
Trang 79a Cấu trúc lệnh:
b Hướng dẫn sử dụng:
5 Tăng 1 đơn vị (INC):
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 15
Trang 80c Giải thích nguyên lý hoạt động:
Khi chưa tát động ngõ vào X10 là (OFF) thì dữ liệu trong vùng nhớ D0 là bằng 0, khi X10 chuyển từ trạng thái OFF sang ON thì dữ liệu trong vùng nhớ D0 sẽ tăng lên 1 đơn vị, khi
X10 trạng thái từ ON sang OFF thì dữ liệu trong vùng nhớ vẫn được giữ nguyên, muốn
cho vùng nhớ D0 bằng 0 ta phải tát động X11 để Reset D0
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 16
Trang 81a Cấu trúc lệnh:
b Hướng dẫn sử dụng:
6 Giảm 1 đơn vị (DEC):
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 17
Trang 82c Giải thích nguyên lý hoạt động:
Khi chưa tát động ngõ vào X10 là (OFF) thì dữ liệu trong vùng nhớ D0 là bằng 0, khi X10 chuyển từ trạng thái OFF sang ON thì dữ liệu trong vùng nhớ D0 sẽ giảm đi 1 đơn vị, khi
X10 trạng thái từ ON sang OFF thì dữ liệu trong vùng nhớ vẫn được giữ nguyên, muốn
cho vùng nhớ D0 bằng 0 ta phải tát động X11 để Reset D0
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 18
Trang 83*Thiết kế đèn giao thông sáng theo giản đồ xung như sau:
III BÀI TẬP VÍ DỤ
*Yêu cầu:
Khi nhấn Start (X11) hệ thống hoạt động theo như giản đồ trên, Khi nhấn Stop
hệ thống dừng hoạt động ( Sử dụng các lệnh đã được hướng dẫn ở trên )
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 19
Trang 8402 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 20
Trang 8502 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 21
Trang 8602 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 22
Trang 87*Chú ý: Những lệnh dùng ở trên chỉ sử dụng ở chế độ 16bit, khi sử dụng ở chế độ 32bit thì ta có thể sử dụng thêm dòng D (Double) vào trước lệnh cần sử dụng Ngoài ra, kiểu dữ liệu sử dụng ở trên: chỉ là kiểu số nguyên, nếu ta cần sử dụng sử dụng kiểu số thực thì có thể tham khảo thêm và phải chuyển chúng về cùng kiểu dữ liệu trước khi sử dụng các phép tính
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 23
Trang 8802 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 1
Trang 89Nhóm lện này so sánh giá trị số học và đặt tiếp điểm
lên ON khi điều kiện thỏa mãn.
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 2
Trang 90Tên lệnh Lệnh 16 bit Lệnh 32 bit Điều kiện
Số bước Từ gợi nhớ Số bước Từ gợi nhớ
Trang 911.3 CÁC THIẾT BỊ CÓ THỂ ĐƯỢC SỬ DỤNG
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 4
Trang 93PROGRAM
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 6
Trang 94Các Timer công và đếm các xung Clock
1ms, 10ms, 100ms… trong PLC Khi giá trị
đếm đạt được giá trị cài đặt thì tiếp điểm ngõ
ra của Timer bật ON.
• Các giá trị cài đặt có thể xác định trực tiếp bằng
hằng số (K) trong bộ nhớ chương trình hoặc gián
tiếp bằng nội dung của thanh ghi dữ liệu (D).
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 7
Trang 9510ms
100ms
• Timer thường : T256-T511 (256 điểm)
• Timer khả nhớ: T246-T249 (4 điểm)
• Timer thường: T200-T245 (46điểm)
• Timer khả nhớ: Không có.
• Timer thường: T0 – T199 (200 điểm)
• Timer khả nhớ: T250 – T255 ( 6 điểm)
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 8
Trang 96Hay:Tiếp ñiểm của ngõ ra bật
ON sau 1.23s khi cuộn dây
ñược ñiều khiển
Clock 10ms Khi giá trị
đếm được bằng giá trị cài đặt K123, tiếp điểm của
ngõ ra Timer bật ON.
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 9
Trang 97Giá trị ñếm lưu lại do nguồn pin trong PLC.
Khi X001 ON, cuộn dây T250 có điện Ngõ ra của T250 sẽ ON khi
bộ đếm hiện hành cộng và đếm
xung Clock 100ms bằng giá trị
cài đặt.
Khi X001 OFF hay mất điện
trong quá trình đếm Giá trị đếm
được trước đó sẽ giữ nguyên và
cộng dồn đến giá trị cài đặt khi
được khởi độn lại.
Timer chỉ về vị trí ban đầu khi
được Reset bàng X002
02 Oct 2017, ENG- PLC Training Team 10