Đấu dây và Gán địa chỉBên phải hiển thị các đấu dây đầu vào/ra của PLC và các đặt tên địa chỉ vào/ ra Đầu vào của PLC được nối với các thiết bị đầu vào như Nút nhấn cực hạn, Công tắc chu
Trang 2Các nội dung chính:
I Giới thiệu về MELSEC-Q Series
• I.1 PLC là gì ?
• I.2 Giới thiệu về MELSEC Q-series
• I.3 Tên gọi các module và chức năng
• I.4 Phần mềm sử dụng
II Quy trình xây dựng hệ thống PLC
• II.1 Thiết kế hệ thống và lựa chọn thiết bị
• II.2 Thao tác chuẩn bị phần cứng
2
Trang 3Giới thiệu về MELSEC-Q series
3
I.
I.1 PLC là gì ?
I.2 Giới thiệu về MELSEC Q-series
I.3 Tên gọi các module và chức năng
I.4 Phần mềm sử dụng
Trang 5
Giới thiệu về MELSEC-Q series
5
I.2
Các dòng PLC hiện đang được Mitsubishi Electric sản xuất
Trang 6Giới thiệu về MELSEC-Q series
Trang 7Giới thiệu về MELSEC-Q series
7
I.2
Hệ thống cho phép kết nối nhiều CPU trên 1 base unit (multiple CPU).
Có thể sử dụng tối đa 4 CPU cùng được lắp trên base unit.
Trang 8Giới thiệu về MELSEC-Q series
8
I.2
Lựa chọn các dòng Q-series khác nhau:
Trang 9Tên gọi các module và chức năng
9
I.3
Tên gọi 1 số module cơ bản
Trang 10Tên gọi các bộ phận của base unit.
Tên gọi các module và chức năng
I.3
Trang 11Khối đế của PLC ( Base unit)
Trang 12Chọn base unit:
1- Loại base unit tích hợp sẵn nguồn và CPU: Q00UJCPU, Q00UJCPU-S8
Tên gọi các module và chức năng
I.3
2- Loại Base chỉ có các rack, không tích hợp săn nguồn và CPU:
(1) : 2, 3, 5, 8, 12 : số lượng module có thể lắp vào base (2) : None: Standard type
S: Slim type D: Multi CPU high speed type R: Redundant power type
Trang 13Tên gọi các bộ phận của khối nguồn.
Tên gọi các module và chức năng
I.3
Cần tính toán chọn khối nguồn có công suất hợp lý.
Trang 14Tên gọi các bộ phận của CPU.
2
3451
76
Tên gọi các module và chức năng
I.3
Trang 15Tên gọi các bộ phận của Module I/O.
Tên gọi các module và chức năng
I.3
Trang 17Quy trình xây dựng hệ thống PLC
II.
II.1 Cấu hình và lựa chọn hệ thống PLC
II.2 Các thao tác chuẩn bị phần cứng
Trang 18Cấu hình và lựa chọn phần cứng
II.1
Cấu hình 1 hệ thống mẫu như dưới đây:
Bài toán điều khiển bơm theo mức.
Có 2 phao báo mức nước.
Khi phao P1 báo mức nước thấp, bơm B1 khởi động Đèn Operation D1 sáng Khi phao P2 báo mức cao, bơm B1 tắt Đèn Stop D2 sáng.
Trang 19Cấu hình và lựa chọn phần cứng
II.1
DANH SÁCH TÍN HIỆU VÀO/RA I/O LIST
Dự án: Điều khiển bơm theo mực nước.
Trang 20- Số lượng đầu I/O.
- Khả năng quản lý số đầu vào/ra của PLC.
- Dung lượng bộ nhớ của PLC.
- Khả năng cấp nguồn của bộ nguồn.
- Các phụ kiện đi kèm (đế base unit, thẻ nhớ, pin, tụ điện, dây cáp…)
=> Có thể sử dụng phần mềm Qseries Selection Tool để lựa chọn.
Trang 22Module nguồn Q62P Cấp nguồn cho hệ thống PLC.
Input module QX40 Nhận tín hiệu DI từ phao báo mức Output module QY40P Điều khiển đầu ra bơm, đèn báo Cáp USB MR-J3USBCBL3M Cáp lập trình kết nối với PC.
Thiết bị
ngoài
Switch nguồn - Đóng cắt nguồn cấp cho hệ thống.
Đèn báo - Hiển thị trạng thái của bơm.
Chi tiết các thiết bị lựa chọn
Xem tài liệu thiết bị để nắm rõ hơn về các thông số kỹ thuật.
Trang 23Các thao tác chuẩn bị.
II.2
Chuẩn bị phần cứng :
Trang 28Các thao tác chuẩn bị.
II.2
Lắp đặt tiếp địa:
Trang 29Các thao tác chuẩn bị.
II.2
Đấu nối dây:
Sau khi đấu nối dây xong, có thể sử dụng phần mềm GX-Works 2 để kiểm tra tín hiệu.
Trang 30Thank you very
much !!!
Trang 31Cấu trúc cơ bản của PLC
Sau đây là cấu trúc cơ bản của một PLC
Trang 32Trình tự thực hiện lệnh
Chương trình Ladder Danh sách lệnh
Giản đồ thời gianChương trình được viết dưới dạng ngôn
ngữ Ladder nhưng khi ghi vào vùng nhớ
chương trình nó được lưu dưới dạng danh
sách lệnh ( Instruction List)
Trang 33Trình tự thực hiện lệnh
Các lệnh được thực hiện theo trình tự như hình
bên phải
PLC thực hiện quét từ lệnh đầu tiên đến lệnh
cuối cùng theo chiều từ trái sang phải và từ
trên xuống dưới
Trang 34Cấu hình Mô đun của dòng MELSEC-Q
Dưới đây là cấu hình cơ bản của dòng MELSEC-Q
Trang 35Đấu dây và Gán địa chỉ
Bên phải hiển thị các đấu dây
đầu vào/ra của PLC và các đặt
tên địa chỉ vào/ ra
Đầu vào của PLC được nối với
các thiết bị đầu vào như Nút nhấn
cực hạn, Công tắc chuyển đổi,
Sensor,…
Đầu ra được nối với với các thiết
bị chấp hành như contactor, Valve,
đèn hiển thị,…
Trang 36Cách qui định địa chỉ
Dòng MELSEC-Q sử dụng cơ số 16 để qui định địa chỉ vào/ra , và đỉa chỉ 00 được đánh từ slot đầu tiên ngay sau CPU như bên dưới:
Trang 37Cách qui định địa chỉ
Địa chỉ vào/ra được đánh theo thứ tự nối tiếp Trong ví dụ dưới đây mô đun cắm ở slot 5 chiếm
32 In/Out và bắt đầu từ 50~5F và 60~6F vậy mô đun tiếp theo sẽ được bắt đầu từ 70
Trang 38Cách qui định địa chỉ
Khi nối với các khối mở rộng thì địa chỉ cũng được đánh theo qui tắc địa chỉ của mô đun đầu tiên của khối mở rộng tiếp theo được nối tiếp với địa chỉ cuối cùng của khối mở rộng trước đó
Trang 39Cấu hình của Thiết bị đào tạo
Trang 40Vận hành GX-Works 2
40
Trang 41Vận hành GX-Works 2
Khởi động GX-Works 2
GX-Works 2 được khởi độngChúng ta hãy cùng khởi động phần mềm lập trình GX-Works 2
Trang 42Vận hành GX-Works 2
Tạo một Project mới
Trang 43Vận hành GX-Works 2
Chọn dòng PLC
Chọn loại mô đun PLC
Trang 44Vận hành GX-Works 2
Một Project mới được mở ra sẵn sang cho việc lập trình
Trang 46Vận hành GX-Works 2
Thiết lập kết nối giữa phần mềm giữa máy tính với PLC
Tiến hành thao tác sau đây để vào mục cài đặt kết nối
Bấm chuột vào mục kết nối
Bấm nháy chuột để Connection để thiết lập
Trang 47Vận hành GX-Works 2
Cài đặt phía PLC
Trang 48Vận hành GX-Works 2
Lựa chọn dòng PLC tương ứng
Lưu kết quả vừa được thiết lập
Trang 49Vận hành GX-Works 2
Chuẩn đoán lỗi
Để kiểm tra tình trạng hoạt động của PLC cũng như để biết được thông tin về lỗi hay vào mụcDiagnostic\ PLC Diagnostic
Trang 50Viết chương trình
Chương trình mẫu
Hãy dung Sử dụng GX-Works 2 để tạo một chương trình giống như chương trình mẫu dưới đây
Trang 51Hãy thực hiện theo trình tự sau đây
Viết chương trình
Trang 54Một đoạn chương trình vừa được tạo
Viết chương trình
Trang 55Để có thể lưu được chương trình hoặc ghi chương trình vào PLC thì phải phải tiến hành biên dịch lênh
Vào mục Complile và chọn Build
Chương trình đã được biên dịch
Viết chương trình
Trang 56Ghi chương trình vào PLC
Chuyển Switch trên CPU về vị trí STOP
Lựa chọn nút công cụ ghi vào PLC
Trang 57Cửa sổ Online Data Operation được hiển thị Tại cửa sổ này chúng ta có thể lựa chọn đọc, ghi, so sánh.
Thực hiện lựa chọn tham số và
Chương trình để ghi vào PLC
Sau đó bấm chuột vào Execute
Ghi chương trình vào PLC
Trang 58Tiếp theo hãy lựa chọn “YES”
Vì tham số đã tồn tại trong CPU nên một cửa sổ yêu cầu xác nhận sẽ được hiển thị
Ghi chương trình vào PLC
Trang 59Thông báo sau được hiện ra nghĩa là quá trình ghi đã hoàn thành
Kích chuột vào Close để đóng cửa
sổ này
Ghi chương trình vào PLC
Trang 60Tiếp theo hãy nhấn Vào “Close” để đóng cửa sổ Online Data Operation
Ghi chương trình vào PLC
Trang 61Đọc chương trình từ PLC
Để đọc chương trình từ PLC hãy kích chuột vào đọc từ PLC từ thanh công cụ
Tiếp theo hãy lựa chọn thông tin cần
đọc, thông thường sẽ chọn
“Parameter + Program”
Trang 62Đọc chương trình từ PLC
Quá trình đọc từ PLC
Khi hoàn thành ta sẽ thấy thông báo CompletedHãy lựa chọn “Yes”
Kích vào “Close” để đóng cửa sổ
Trang 63Reset lại CPU và tiến hành monitor
Reset lại CPU: để Reset lại CPU có hai cách:
1 là Tắt nguồn bật lại
2 là giữ công tắc RESET/SOP/RUN về vị trí RESET >2s
Chuyển công tắc về phía RUN
Kích chuột vào nút Monitor
Chương trình ở trạng thái Monitor
Trang 64Chỉnh sửa chương trình
Chương trình cần
sửaĐây là một đoạn chương trình trong đó ta cần sửa Y71 thành Y72
Trước hết hãy xác nhận rằng “Overwrite” được hiển thị tại thanh trạng thái như bên dưới
Sửa đầu ra
Trang 65Chỉnh sửa chương trình
Kích đúp chuột vào Y71
Cửa sổ Enter Symbol được hiển thị
Trang 66Chỉnh sửa chương trình
Nhập “Y72” sau đó nhấn Enter
Trang 68Chỉnh sửa chương trình
Kích chuột vào nút công cụ sau:
Kích chuột trái giữ và kéo theo đường bên dưới
Một đường mới vừa được tạo thành
Trang 69Chỉnh sửa chương trình
Kích chuột vào vị trí cần tao đầu ra sau đó kích chuột vào nút công cụ để tạo đầu ra
Nhập Y73 và Enter
Đầu ra Y73 vừa được tạo
Trang 71Chỉnh sửa chương trình
Kích vào nút công cụ bên dưới Nhấn giữ chuột trái và kéo theo đường bên dưới
Một đường vừa mới được xóa
Trang 72Chỉnh sửa chương trình
Tiếp theo kích chuột vào vị trí đầu ra Y73 và nhấn phím “Delete”
Trang 73Chỉnh sửa chương trình
Chèn thêm dòng lệnh
Dưới đây là một đoạn chương trình cần chỉnh sửa
Đoạn chương cần sửa
Trang 74Chỉnh sửa chương trình
Kích chuột vào vị trí X2
Chèn thêm hàng
Trang 76Chỉnh sửa chương trình
Một dòng mới được tạo ra
Kích chuột vào biểu tượng tạo tiếp điểm thường hở sau đó nhập X7
Trang 77Chỉnh sửa chương trình
Tiếp điểm thường hở X7 được tạo thành
Tiếp đến kích chuộtvào biểu tượng tạo cuộndây và nhập Y77
Cuộn dây Y77 vừa được tạo
Trang 78Chỉnh sửa chương trình
Xóa một dòng lệnh
Để xóa một dòng lệnh ta kích chuột vào vị trí dòng cần xóa sau đó nhấn “Ctrl + Delete”
Trang 79So sánh với PLC
Để so sánh chương trình trong máy tính với chương trình trong CPU ta thực hiện như sau:
1 Vào Online chọn Verify with PLC
2 Lưa chọn tham số và chương trình
3 Chọn “Execute”
Trang 80So sánh với PLC
Kết quả so sánh được hiển thị trong cửa sổ mới được hiện ra
Để xem chi tiết sự khác biệt ta kích đúp vào vị trí dòng sai khác( dòng màu đỏ)
Cửa sổ tiếp theo hiển thị ra chi tiết về sự sai khác giữa chương trình trong PC và CPU
Trang 81Lưu chương trình
Để lưu chương trình ta kích chuột vào nút công cụ như hình ảnh bên dưới
Và sau đó lựa chọn đường dẫn để lưu chương trình
Trang 82Lập trình
82
Trang 83Địa chỉ và Vùng nhớ
X Input Địa chỉ đầu vào được kết nối với thiết bịđầu vào như sensor, limit Switch,…
Dạng Bit
Y Output Địa chỉ đầu ra được nối với các thiết bị đầu ra như Valve, Contactor,Đèn,…
M Internal Relay Biến nội dùng trong chương trình.
SM Special Relay Biến đặc biệt để lưu trạng thái của CPU
L Latch relay Biến nội có nhớ( biến này lưu trạng thái khi bị mất nguồn).
R File Register Thanh ghi mở rộng.
K Decimalconstant Dùng để xác định một con số ở mã thập phân
Hằng số
H Hexadecimalconstant Dùng để xác định một con số ở cơ số 16(Haxadecimal)
E Real numberconstant Dùng để chỉ định số thực
Trang 84Lệnh OUT
Lệnh OUT
Trang 85Lệnh SET/RST
Lệnh SET/RST
Trang 86Lệnh Timer
Lệnh Timer
Giá trị đặt của timer là
3.0 s
Trang 87Lệnh Counter
Giá trị đếm là 12
Lệnh Counter
Trang 88Bài toán đếm sản phẩm
Bật tín hiệu X0
Còi (Y70) kêu trong 3s, và băng tải (Y71) bắt đầu hoạt động
Băng tải dừng khi cảm biến (X1) phát hiện 6 thùng hàng chạy qua
Trang 89Bài toán đếm sản phẩm
Trang 90Lệnh sườn lên PLS, sườn xuống PLF
Trang 91Bài tập
Khi X0 được bật, Y70 được bật và tự duy trì, Y74 và Y77 thay nhau ON – OFF với khoảng thời gian là 0.5s
Khi X1 bật thì Y70 bị tắt và Y74 và Y77 ngừng ON-OFF
Hãy điền vào chỗ trống trong chương trình sau:
Trang 92Bài tập
Khi X0 được bật, Y70 bắt đầu nhấp nháy với chu kỳ 1s (ON 1s và OFF 1s), khi Y70 nhấp nháy đủ 10 lần thì dừng lại 5s sau đó lại tiếp tục
Khi nhấn X1 thì Y70 dừng nhấp nháy
Hãy điền vào chỗ trống trong chương trình sau:
Trang 93Bài tập
Sau đây là biểu đồ thời gian của chương trình
Trang 94Bài tập
Tham khảo mạch nhấp nháy sau đây:
Ngoài ra chúng ta có thể sử dụng rơ le đặc biệt Một số rơ le đặc biệt với dòng Q-PLC
Trang 96Lệnh di chuyển dữ liệu
Lệnh di chuyển 16 bit dữ liệu
Trang 97Lệnh di chuyển dữ liệu
Khác nhau giữa MOV và MOVP
P trong MOVP nghĩa là Pulse
Trang 98Theo dõi giá giá trị của biến, thanh ghi
Hãy thực hiện thao tác sau để theo dõi giá trị của thanh ghi hoặc trạng thái của các đầu vào/ra
Đầu tiên vào Online \ Monitor \ Device/Buffer Memory Batch
Sau đó gõ Thanh ghi cần theo dõi
Nhập D0
Sau đó nhấn ENTER
Trang 99Theo dõi giá giá trị của biến, thanh ghi
Kết quả được hiển thị như bên dưới:
Trang 100Lệnh FMOV, BMOV
Lệnh Điền đầy dữ liệu cùng một giá trị ( Fill ) Lệnh di chuyển cả khối dữ liệu Block
Trang 101Lệnh FMOV, BMOV
Khi tín hiệu đầu vào được bật, lệnh FMOV sẽ di chuyển dữ liệu ở trong S và điền vào các thanh ghi bắt đầu từ D và các thanh ghi tiếp theo D, số lượng thanh ghi được điền được xác định bởi n
Trang 102Lệnh FMOV, BMOV
Lệnh FMOV thực sự hữu ích khi muốn xóa một loạt các thanh ghi như ví dụ sau đây
Trang 103Lệnh FMOV, BMOV
Khi tín hiệu đầu vào được bật thì lệnh BMOV sẽ sao chép nội dung của S và lưu vào D và nếu n lớn hơn 1 thì S+1 sẽ được lưu vào D+1 số lượng nguồn (S) và đích (D) được xác định bởi n
Lệnh BMOV thực hiện hoạt động sau khi tín hiệu vào bật lên
Trang 104Lệnh FMOV, BMOV
Tạo project mới Viết chương trình Ghi chương trình vào PLC Theo dõi hoạt động
Ví dụ
Hãy viết chương trình sau bằng phần mềm GX-Works 2 và ghi vào CPU của Training Kit Kiểm tra kết quả của lệnh FMOV có đúng như mô tả hay không
Trang 105Lệnh FMOV, BMOV
Kiểm tra xem khi bật X0 thì giá trị của các thanh ghi D0 đến D4 có bằng 200 hay không và khi bật X1 thì giá trị của các thanh ghi này có bị xóa về 0 hay không
Trang 106Lệnh chuyển mã BCD sang mã Nhị phân
Lệnh chuyển dữ liệu BCD sang mã nhị phân BIN
Khi tín hiệu đầu vào ON thì S sẽ được nhận dạng ở mã BCD và chuyển sang mã BIN và lưu vào D
Trang 107Lệnh chuyển mã BCD sang mã Nhị phân
Hãy tìm hiểu cụ thể về lệnh BIN
Trang 108Lệnh chuyển mã BCD sang mã Nhị phân
Cách truy cập dữ liệu với các biến dạng Bit
Rơ le đầu vào
Rơ le phụ ( biến nội )
Trang 109Lệnh chuyển mã Nhị phân sang mã BCD
Lệnh chuyển đổi dữ liệu từ BIN sang mã BCD
Khi tín hiệu đầu vào ON thì S sẽ được nhận dạng ở mã BIN và chuyển sang mã BCD và lưu vào D
Trang 110Lệnh chuyển mã Nhị phân sang mã BCD
Hãy tìm hiểu cụ thể về lệnh BCD
Trang 111Lệnh chuyển mã Nhị phân sang mã BCD
Trang 112Ví dụ:
Tạo project mới Viết chương trình Ghi chương trình vào PLC Theo dõi hoạt động
Trang 114Lệnh so sánh
Hãy tìm hiểu chương trình sau đây và ghi nó vào thiết bị đào tạo sau đó kiểm tra xem các lệnh có hoạt động đúng hay không
Chương trình mẫu
Trang 117Lệnh cộng, trừ
Tạo project mới Viết chương trình Ghi chương trình vào PLC Theo dõi hoạt động
Hãy viết chương trình theo chương trình mẫu sau bằng phần mềm GX-Works 2 và ghi vào CPU sau đó kiểm tra lệnh + và – làm việc
Ví dụ
Trang 119Lệnh nhân, chia
Lệnh nhân hai số nhị phân 16 bit
Lệnh chia hai số nhị phân 16 bit
Trang 120Lệnh nhân, chia
Tạo project mới Viết chương trình Ghi chương trình vào PLC Theo dõi hoạt động
Hãy viết chương trình theo chương trình mẫu sau bằng phần mềm GX-Works 2 và ghi vào CPU sau đó kiểm tra lệnh * và / làm việc
Ví dụ
Trang 125Bài tập
Gợi ý
Trang 128MÔ ĐUN CHỨC NĂNG
THÔNG MINH
Trang 129Mô đun chức năng thông minh?
Mô đun chức năng thông minh là các mô đun chức năng như: Mô đun chuyển đổi tín hiệu số-tương tự hoặc tương tự-Số, Mô đun đọc tín hiệu nhiệt độ, Mô đun điều khiển nhiệt độ, Mô đun điều khiển Servo, Mô đun đọc xung tốc độ cao, Mô đun truyền thông,.vv
MÔ ĐUN CHỨC NĂNG THÔNG MINH
Ví dụ về mô đun chức năng thông minh
Trang 130MÔ ĐUN CHỨC NĂNG THÔNG MINH
Lắp đặt:
Một mô đun chức năng thông minh có thể được lắp đặt trên bất kỳ slot nào trên khối đế chính(Main Base Unit) hoặc khối đế mở rộng(Extension Base Unit)
Trang 131MÔ ĐUN CHỨC NĂNG THÔNG MINH
Giao tiếp dữ liệu:
Giao tiếp dữ liệu giữa mô đun chức năng thông minh và mô đun CPU theo hai dạng chính là dang Bit và dạng Word.
- Bit dữ liệu: Các tín hiệu sử đụng đầu vào X, đầu ra Y.
- Word dữ liệu: 16 bit dữ liệu hoặc 32 bit dữ liệu
Trang 132MÔ ĐUN CHỨC NĂNG THÔNG MINH
Bit dữ liệu đầu vào X: đầu vào X là các trạng thái của Mô đun chức năng thông
Trang 133MÔ ĐUN CHỨC NĂNG THÔNG MINH
Bit dữ liệu đầu ra Y: đầu ra Y là các đầu vào của mô đun chức năng thông minh
và được dùng để điều khiển mô đun chức năng thông minh
Lưu ý: Y là tín hiệu điều khiển được gửi từ CPU tới mô đun chức năng thông minh thông qua đường Bus trên Base Unit.
Trong chương trình Y có thể sử dụng các lệnh như OUT, SET,RST,
Trang 134MÔ ĐUN CHỨC NĂNG THÔNG MINH
Dữ liệu 16 bit hoặc 32 bit:
Dữ liệu được nhận hoặc truyền tới Mô đun chức năng thông minh thông qua bộ nhớ đệm của mô đun chức năng thông minh
CPU có thể đọc hoặc ghi thông tin vào Bộ nhớ đệm(Buffer Memory)
Trang 135MÔ ĐUN CHỨC NĂNG THÔNG MINH
Mô đun chức năng thông trong thiết bị đào tạo: mô đun Q64AD, Q64DAN.
Q64
Trang 136MÔ ĐUN CHỨC NĂNG THÔNG MINH
Mô đun Q64AD:
1 Đèn RUN: Hiển thị trạng thái hoạt
động của mô đun A/D
- ON: Hoạt động bình thường
- Nhấp nháy: Trong chế độ cài đặt
Offset/Gain.
- OFF: xảy ra lỗi
2 Đèn ERROR: hiển thị khi có lỗi
- ON: có lỗi xảy ra
- OFF: hoạt động bình thường.
- Nhấp nháy: lỗi cài đặt loại tín hiệu
đầu vào