Logo bài tập ứng dụng

Bài tập ứng dụng về Logo, Baøi 1 :ÖÙNG DUÏNG CUÛA LOGO TRONG ÑIEÀU KHIEÅN ÑOÄNG CÔ I Ñaïi cöông Trong lónh vöïc trang bò ñieän cho caùc maùy coâng nghieäp hay caùc maùy coâng cuï hoaëc phuï trôï cho saûn xuaát , caùc nguyeân taéc töï ñoäng ñieàu khieån thöôøng gaëp nhö : Ñieàu khieån nhieàu ñoäng cô chaïy tuaàn töï hay döøng tuaàn töï . Ñoäng cô khôûi ñoäng kieåu sao tam giaùc ñeå giôùi haïn doøng . Ñoäng cô ñaáu kieåu tam giaùc – sao keùp ñeå ñoåi toác ñoä . Ñieàu khieån töï ñoäng maùy neùn khí. Ñieàu khieån töï ñoäng heä thoáng laïnh coâng nghieäp … Vôùi boä PLC Logo , vieäc thöïc hieän caùc nguyeân taéc töï ñoäng ñieàu khieån treân seõ trôû neân raát ñôn giaûn . Trong chöông naøy seõ giôùi thieäu caùc maïch ñieàu khieån ñoäng cô chaïy tuaàn töï vaø döøng tuaàn töï theo nhieàu kieåu khaùc nhau . II Maïch khôûi ñoäng tröïc tieáp. Nguyeân lyù laøm vieäc: Khôûi ñoäng: Nhaán S2 ,cuoän daâyK coù ñieän seõ ñoùng caùc tieáp ñieåm beân maïch ñieàu khieån vaø maïch ñoäng löïc  ñoäng cô hoaït ñoäng. Döøng maùy : Nhaán S1 , cuoän daây K maát ñieän ñoäng cô döøng. Baûo veä : Khi söï coá quaù taûi rôle nhieät taùc ñoäng ngaét tieáp ñieåm RN1 caét maïch baûo veä.

Bài 1 :ỨNG DỤNG CỦA LOGO

TRONG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ

I/ Đại cương

Trong lĩnh vực trang bị điện cho các máy côngnghiệp hay các máy công cụ hoặc phụ trợ cho sảnxuất , các nguyên tắc tự động điều khiển thườnggặp như :

Điều khiển nhiều động cơ chạy tuần tự haydừng tuần tự

Động cơ khởi động kiểu sao- tam giác để giớihạn dòng

Động cơ đấu kiểu tam giác – sao kép để đổitốc độ

Điều khiển tự động máy nén khí

Điều khiển tự động hệ thống lạnh côngnghiệp …

Với bộ PLC Logo , việc thực hiện các nguyêntắc tự động điều khiển trên sẽ trở nên rất đơngiản

Trong chương này sẽ giới thiệu các mạch điềukhiển động cơ chạy tuần tự và dừng tuần tự theonhiều kiểu khác nhau

II/ Mạch khởi động trực tiếp.

Nguyên lý làm việc:

Khởi động:

Nhấn S2 ,cuộn dâyK có điện sẽ đóng cáctiếp điểm bên mạch điều khiển và mạch động lực động cơ hoạt động

Sơ đồ mạch động lực.

Sơ đồ mạch dùng tiếp điểm.

III/ Mạch đảo chiều dùng nút nhấn đơn.

Nguyên lý làm việc:

Khởi động:

Quay thuận: Nhấn S2 ,cuộn dây K1 có điện sẽđóng các tiếp điểm bên mạch điều khiển và mạchđộng lực  động cơ quay thuận

Quay nghịch : Nhấn S3 ,cuộn dây K2 có điệnsẽ đóng các tiếp điểm bên mạch điều khiển vàmạch động lực  động cơ quay nghịch

Sơ đồ mạch động lực.

Sơ đồ mạch dùng tiếp điểm.

Sơ đồ mạch dùng LOGO

IV/ Mạch đảo chiều dùng nút nhấn kép.

Nguyên lý làm việc:

Khởi động:

Quay thuận: Nhấn S3 ,cuộn dây K1 có điện sẽđóng các tiếp điểm bên mạch điều khiển và mạchđộng lực động cơ quay thuận

Quay nghịch : Nhấn S2 ,cuộn dây K2 có điệnsẽ đóng các tiếp điểm bên mạch điều khiển vàmạch động lực  động cơ quay nghịch

Sơ đồ mạch động lực.

Sơ đồ mạch dùng tiếp điểm.

V/ Mạch khởi động liên động hai động cơ.

Nguyên lý làm việc:

Khởi động:

Nhấn S2 ,cuộn dây K1 có điện sẽ đóngcác tiếp điểm bên mạch điều khiển và mạch độnglực  động cơ thứ nhất làm việc

Nhấn S3 ,cuộn dây K2 có điện sẽ đóngcác tiếp điểm bên mạch điều khiển và mạch độnglực  động cơ thứ hai làm việc

Sơ đồ mạch động lực.

Sơ đồ mạch dùng tiếp điểm.

Sơ đồ mạch dùng LOGO

Khởi động:

Nhấn I2 ,cuộn dây K1 có điện , đồng thờitimer T có điện làm cho tiếp điểm thường đóng mởchậm có điện cấp cho K2  động cơ khởi động Y

Sau thời gian đặt trước thì tiếp điểm thườngđóng mở chậm mở ra và tiếp điểm thường mởđóng chậm đóng lại cấp điện cho K3  động cơ khởiđộng 

Dừng động cơ : ta nhấn I1 làm cho cuộn dây K1

mất điện  động cơ dừng

Sơ đồ mạch động lực.

Sơ đồ có tiếp điểm

Sơ đồ điều khiển dùng Logo

VII/ Điều khiển động cơ chạy tuần tự

Sơ đồ có tiếp điểm

Sơ đồ điều khiển dùng Logo

I1 = nút OFF nhưng bình thường hở

I2 = nút ON

I3 = RTh1 nhưng bình thường hở

I4 = RTh2 nhưng bình thường hở

Q1 , Q2 = K1 , K2

Sơ đồ dùng rơ-le chốt

Với PLC Logo người ta còn có thể dùng chứcnăng rơ-le chốt thì mạch điều khiển sẽ đơn giản hơn

Khi I2 = ‘1’ thì rơ-le chốt RS (B01) ra = ‘1’ điềukhiển Q1 chạy Sau thời gian trễ 5 giây của B04 thì rơ-lechốt (B03) được điều khiển ra = ‘1’ và Q2 chạy

Khi I1 hay I3 lên ‘1’ thì sẽ Reset cã hai khối B01 ,B03 làm Q1, Q2 ngừng

Khi I4 lên ‘1’ thì chỉ có B03 bị Reset và chỉ có

Q2 ngừng

Nguyên lý làm việc:

Nhấn S2 , cuộn dây K1 có điện  đèn sẽ sáng Timer có điện sau thời đặt trước thì tiếp điểm tiếpđiểm thường mở đóng chậm đóng lại cấp điện cho

K2 cuộn dây K2 có điện sẽ đóng các tiếp điểm bênmạch điều khiển và mạch động lực  động cơ mộthoạt động

Dừng động cơ : Ta nhấn S1 làm cho cuộn dây K1

,K2, K3 mất điện  cả ba động cơ dừng

Sơ đồ mạch động lực

VIII/ Mạch có đèn báo trước 1 thời gian sau

động cơ mới hoạt động

Sơ đồ điều khiển dùng Logo

Nguyên lý làm việc:

Khởi động: Đây là mạch điều khiển ba động

cơ hoạt động tuần tự M1 , M2 , M3

Nhấn S2 , cuộn dây K1 có điện sẽ đóng cáctiếp điểm bên mạch điều khiển và mạch động lực động cơ một hoạt động

Nhấn S3 , cuộn dây K2 có điện sẽ đóng cáctiếp điểm bên mạch điều khiển và mạch động lực động cơ hai hoạt động

Nhấn S4 , cuộn dây K3 có điện sẽ đóng cáctiếp điểm bên mạch điều khiển và mạch động lực động cơ ba hoạt động

IX/ Mạch khởi động theo tuần tự 3 động cơ

Sơ đồ có tiếp điểm

Dừng động cơ : Ta nhấn S1 làm cho cuộn dây K1

,K2, K3 mất điện  cả ba động cơ dừng

Sơ đồ mạch động lực

Sơ đồ có tiếp điểm

Sơ đồ điều khiển dùng Logo

X/ Điều khiển động cơ ngừng tuần tự.

Sơ đồ có tiếp điểm

Sơ đồ điều khiển dùng Logo

Giống như sơ đồ trên , chỉ thay khối ON-DelayB04 bằng khối Off-Delay

Sơ đồ dùng rơ-le chốt

Khi Q1 chạy sẽ điều khiển Q2 chạy ngay Khi Q1

ngừng thì sau thời gian trễ của rơ-le ON-Delay thì Q2

ngừng Như vậy , trong sơ đồ dùng ro-le chốt khối Delay đã được thay bằng khối On-Delay (B05)

Off-XI/ Điều khiển động cơ chạy và ngừng tuần tự

I1 : nút OFF (thường hở)

I2 : nút ON (thường hở )

I3 : rơ-le nhiệt RTh1 (thường hở)

I4 : rơ-le nhiệt RTh2(thường hở)

B06 : rơ-le thời gian Off-Delay

B07 : rơ-le thời gian ON-Delay

Động cơ M 1 chạy trước và ngừng sau M 2

B01 : rơ-le thời gian Off-Delay

B09 : rơ-le thời gian On-Delay

CHIẾU SÁNG

I/ Chiếu sáng hành lang cầu thang lối đi

Hệ thống chiếu sáng này có thể bất sángkhi có người và bật tắt khi không có người để tiếtkiệm năng lượng

Những giải pháp trước đây cho hệ thống nàylà :

- Công tắc ba chấu

- Rơle xung để có thể dùng nút ấn tắtmở được ở nhiều nơi

- Thiết bị chiếu sáng tự động tắt mởđược ở nhiều nơi

Các giải pháp trên đều có những nhượcđiểm của nó

Với PLC Logo người ta có thể thay the árơle xunghay thiết bị chiếu sáng tự động tắt sau thời gian trễ Logo cũng có thể kết hợp hai chức năng trên trongcùng một thiết bị

Trong chương trình này giới thiệu sơ đồ chiếusáng cầu thang ,hành lang lối đi theo nguyên lí sau :

Aán nút lần 1: đèn sáng và tự động tắt sauthời gian chỉnh định trước

Aán nút lần 2 : đèn sáng thường trực

Aán nút trong 2 giây : đèn tắt

1/ Sơ đồ theo kí hiệu của Logo

 B01 : cổng OR

Khi ấn nút I1 thì khối B02 (Off-Delay) có ngõ ra

=’1’ sẽ điều khiển khối B01 (OR)có ngõ ra=’1’ làmđèn Q1 sáng

Sau thời gian trễ 60s của Off-Delay đèn sẽ tắt

Do nút được ấn trong thời gian ngắn nên lúcđó khối B03 (On-Delay) không hoạt động ,đồng thờikhối B05 (rơ-le xung) đang có ngõ Reset là Q1 =’1’ nênrơ-le xung cũng không cho ra mức ‘1’ để điều khiển rơ-

le chốt B04

Khi ấn nút I1 hai lần thì lần đầu giống nhưnguyên lý trên, làm Q1 được sáng , lúc đó B05 (rơ-lexung ) có ngõ Reset là Q1 = ‘0’ nên không còn tácdụng Reset Nhờ đó , lần ấn I1 thứ hai thì khối B05 cóngõ ra lên mức ‘1’ để điều khiển Set cho khối B04 (rơ-

le chốt RS) Rơ-le chốt sẽ điều khiển khối B01 ra mức

‘1’ làm Q1 sáng thường trực

Khi ấn I1 trong 2 giây thì khối B03 (On-Delay) tác độngsẽ có ngõ ra mức ‘1’ điều khiển Reset đồng thời cảhai khối B02 (Off-Delay) và B04 (rơ-le chốt) làm cho khối

Hệ thống chiếu sáng này có thể chia làm 4nhóm như sau:

suốt thời gian làm việc trong ngày , tuỳ theongày trong tuần

thêm vào buổi tối Khi không làm việc nhóm 2vẫn sáng (thí dụ : các đèn chiếu sáng bênngoài , chiếu sáng bảo vệ …)

 Nhóm 3: Chiếu sáng các lối đi chính

vào ban đêm khi hết giờ làm việc

chào , khẩu hiệu khi có khách ra vào ( thí dụ: “Kính Chào Qúy Khách”- “ Hẹn Gặp Lại “-“ ThượngLộ Bình An”…)

1/ Sơ đồ.

I1 : bộ cảm biến quang điện , trời sáng I1=’0’ ,trời tối I1=’1’

I2 : nút ấn On

I3 : nút ấn thử đèn (Test)

I4 : bộ cảm biến quang đặt ở lối vào ra , khicó người đi ngang qua thì I4=’1’

B03 : đồng hồ thời gian thực có 3 chương trìnhgồm:

N01 : điều kiển mở Q1 từ 7 giờ đến 22 giờtrong các ngày thứ 2 đến thứ 6 hàng tuần

N02 : điều khiển mở Q1 từ 8 giờ đến 00 giờngày thứ 7

N03 : điều khiển mở Q1 từ 8 giờ đến 12 giờngày chủ nhật

B04 : khối thời gian Off-Delay dùng cho nút ấnthử I3

2/ Nguyên lý:

Những khoảng thời gian trùng với thời giancài đặt trong 3 chương trình N01, N02 vàN03 của đồnghồ thời gian thực thì ngõ ra của khối B03 có mức ‘1’,qua khối B02 cổng OR cũng có mức ‘1’ Nếu bật nút

On I2 thì khối B01 có ngõ ra mức ‘1’ và nhóm đèn Q1

sáng trong suốt thời gian làm việc

Trong thời gian làm việc trên , khi trời tối thìbộ cảm biến quang điện I1 có mức ‘1’ nên khối B07cổng AND có cổng ra mức ‘1’ , qua khối B06 cổng ORvà khối B05 cổng AND cũng có ngõ ra mức ‘1’, nhómđèn Q2 sáng tăng cường vào buổi tối

Vào các khoảng thời gian không làm việc vàkhi trời tối nhóm Q1 không sáng nên ngõ ra khố B11cổng NOT có mức ‘1’ , qua khối B10 cổng AND , khốiB09 cổng OR , khối B08 cổng AND có mức ‘1’ nhomùđèn Q3 sáng trên các lối đi chính để phục vụ côngtác tuần tra , bảo vệ

Khi có người ra vào cổng thì bộ cảm biếnquang điện I4 có mức ‘1’ nên qua khối B14 Off-Delay ,khối B13 cổng OR và khối B12 cổng AND có ngõ ramức ‘1’ làm nhóm đèn Q4 sáng các khẩu hiệu chàomừng Sau thời gian trể 30s thì nhóm đèn Q4 tự tắt

Để kiểm tra các hệ thống chiếu sáng cólàm việc tốt không , có thể nút ấn thử (Test) I3 Khiấn I3 thì khối B04 có ngõ ra mức ‘1’ để điều khiểncả 4 nhóm đèn điều sáng Sau thời gian trể 30s củaOff-Delay của B04 thì cả 4 nhóm đèn điều tắt

Bài 3: ỨNG DỤNG CỦA LOGO TRONG

BƠM CẤP NƯỚC

I/ Đại cương:

Trong công nghiệp sản suất , trong sinh hoạt haytrong lĩnh vực chăm sóc cây trồng trong nhà kính , cónhững yêu cầu tự động bơm nước có những chươngtrình khánhau như :

1) Hệ thống bơm nước cung cấp cho sản xuấtvà sinh hoạt

2) Hệ thống bơm nước thải công nghiệp

3) Hệ thống bơm nước , phun sương cho nhà kính, hoạt động theo giờ trong ngày và ngày trong tuần PLC Logo hoàn toàn có thể đáp ứng các yêu cầutự động điều khiển trên rất đơn giản và ít hao tốnthiết bị điện hơn so với sơ đồ điều khiển có tiếpđiểm dùng khí cụ điện từ

II/ Hệ thống tự động bơm nước cung cấp

1/ Yêu cầu:

Trong các xí nghiệp công nghiệp hay các khunhà ở cao tầng , thường được thiết kế có hồ chứanước phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt Động cơ bơmnước vào hồ chứa theo nguyên tắc :

Khi mực nước trong hồ giảm xuống dưới mứcthấp thì động cơ được cấp điện để bơm nước từgiếng , hay từ hệ thống nước thuỷ cục, vào hồchứa

Khi mực nước trong hồ tăng lên đến mức caothì động cơ bị ngắt điện và ngừng bơm

Động cơ bơm có thể hoạt động ở chế độ tựđộng hay chế đô điều khiển bằng tay

2/ Sơ đồ điều khiển:

I1 : tiếp điểm báo mực nước cao , khi mực nướccao thì I1=’0’

I2 : tiếp điểm báo mực nước thấp , khi mực

Khi mực nước xuống dưới mức thấp thì I 2 = ‘0’qua khối B04 cổng NOT có ngõ ra = ‘1’ Lúc đó I1

cũng có mức nước thấp nên I1 = ‘1’ làm khối B03cổng AND có ngõ ra mức ‘1’ sẽ Set khối B02 làm rơ-lechốt lên mức ‘1’và qua cổng OR của khối B01 lênmức ‘1’ điều khiển động cơ bơm nước

Khi mực nước lên cao hơn mức thấp thì I2 đổitrạng thái nhưng khối RS đã được chốt và động cơvẫn còn bơm nước

Khi mực nước lên khỏi mức cao thì I1 = 0 quakhố B05 cổng NOT lên mức ‘1’ sẽ Reset khối B02 ,điều khiển động cơ ngừng bơm

Muốn bơm nước ở chế độ bằng tay thì đóng I3

lên mức ‘1’ sẽ qua khoiá B01 cổng OR điều khiển trựctiếp động cơ bơm nước

III/ Hệ thống bơm nước thải công nghiệp

1/ Yêu cầu

Trong công nghiệp , một số nhà máy, xínghiệp trong nước thải có mang theo một số hoáchất độc hại nên không trực tuếp thải ra môi trườngmà phải cho vào một hồ chứa Sau khi sử lý cácloại hoá chất độc hại mới được bơm được đã sử lýthải ra môi trường

Đối với hệ thống loại này , khi mực nước tronghồ chứa lên đến mức cao thì điều khiển động cơ bơmnước phải thải đi, khi mực nuớc xuống thấp thì điều

2/ Sơ đồ điều khiển

I1 : tiếp điểm báo mực nước cao , khi mực nướccao thì I1 = ‘0’

I2 : tiếp điểm báo mực nước thấp, khi mựcnuớc thấp thì I2 = ‘0’

I3 : công tắc chọn chế độ tự động hay chạybằng tay

Nếu I3 =’0’thì chạy chế độ tự động , nếu I3=’1’thì chạy chế độ bằng tay

Trong mạch này chỉ cần đổi chéo hai tiếpđiểm I1 và I2 tì hệ thống sẽ hoạt động theo nguyênlý ngược lại với hệ thống tự động bơm nước vào hồcung cấp cho sinh hoạt và sản xuất

IV/ Hệ thống bơm nước phun sương trong nhà kính

1/ Yêu cầu

Một số loại cây trồng có yêu cầu được tướinước mỗi ngày hai lần vào buổi sáng và buổi tối ,mỗi lần tưới trong thời gian 5 phút.

Một số loại csây khác có yêu cầu tưới nướccách ngày , hai ngày tưới moat lần vào buổi tối ,thời gian tưới là 5 phút

2/ Sơ đồ điều khiển

I1 : công tắc chọn chế độ tự động theo thờigian hay chọn chế độ điều khiển bằng tay I1 =’0’ ởchế độ tự động

I2 tiếp điểm của bộ cảm biến quang điện , khitrời sángI2 = ‘0’ , khi trời tối I2 =’1’

Động cơ bơm nước Q1 được điều khiển bởi haikhối là :B02 đồng hồ thời gian thưc và B01 cổng OR Hai công tắc thời gian được dùng là N01 chọn cácngày từ thứ hai [M0] đến chủ nhật [SU] vói thời điểmmở là 7 giờ sáng và tắt là 7giờ 5 phút, N02 chọncác ngày từ thứ hai đến chủ nhật với thời điểmmở là 19giờ và tắt la 19 giờ 5 phút Nếu I1 đóng làđộïng cơ bơm nước ở chế độ bằng tay

Động cơ bơm nước Q2 được điều khiển bởi rơ-lechốt RS [khối B03], ngõ Set điều khiển bởi khối B04rơ-le xung và ngõ Reset điều khiển bởi khối B05 rơ-lethời gian ON-Delay với thời gian trể là 5 phút

Giải thích nguyên lý hoạt động của Q2 :

Khi ngày thứ nhất trời bắt đầu tới I2=’1’ điềukhiển rơ-le xung cho ra mức ‘1’ vào ngõ Set của rơ-lechốt và động cơ Q2bắt đầu bơm nước Lúc đó , khốiB05 cũng bắt đầu tính thời gian trễ và sao 5 phútngõ ra =’1’, vào ngõ Reset làm động cơ Q2 ngừng bơm.Khi trời sáng vào ngày thứ hai thì I2=’0’nhưng rơ-le xungvẫn có ngõ ra =’1’ Tuy nhiên, do đã có lệnh Resetcho nên rơ-le chốt vẫn đang cho ra mức ‘0’

Khi ngày thứ hai trời tối thì I2 lại có mức ‘1’và lần này chỉ làm ngõ ra của rơ-le xung xuốngmức ‘0’ nên cũng không điều khiển đuợc rơ-le chốtvà động cơ Q2 cũng không bơm nước

Khi ngày thứ ba trới tối , thì I2 có mức ‘1’ vàbây giờ rơ-le xung sẽ cho ra mức ‘1’vào ngõ Set củarơ-le chốt , động cơ Q2 bắt đầu bơm nước Tương tự ,sau 5 phút của khối B05 thì động cơ cũng ngưng bơm ,

vì có mức ‘1’ vào ngõ Reset

Như vậy , hai ngày động cơ Q2 mới được điềukhiển bơm nước một lần

Bài 4:ỨNG DỤNG CỦA LOGO

Đối với các hệ thống đóng mở cửa tự độngnhư đã nêu trên , thường được thiết kế có hai bộcảm biến là loại thu phát hồng ngoại được đặt bêntrong và bên ngoài cửa Khi có người , hay xe , đếntrước cửa thì tia hồng ngoại từ bộ phát sẽ phảnchiếu về bộ thu và cho ra tín hiệu điều khiển đónghay mở cửa

Thông thường , người ta đặt tiếp điểm hànhtrình để giới hạn chu kỳ đóng hay mở cửa Khi mởhết cửa thì tiếp điểm hành trình sẽ tác động ngắtmạch , khi đóng hết cửa tiếp điểm hành trình cũngsẽ tác động để ngắt mạch

Hệ thống tự động đóng mở cửa cho các bãi

xe

II/ Tự động đóng mở cửa công nghiệp

1/ Sơ đồ điều khiển có tiếp điểm

S1 : Tiếp điểm giới hạn khi mở cửa

S2 : Tiếp điểm giới hạn khi đóng cửa

P1-P2 : Cảm biến tia hồng ngoại ở trong và ởngoài cửa

Sơ đồ được vẽ ở trạng thái cửa đang đóng ,nên công tắc giới hạn S2 bị tác động làm hở mạch

Khi có người đến trứơc cửa thì bộ cảm biến

P1 hay P2 sẽ đóng nên R trung gian sẽ có điện đóngtiếp điểm R3 để duy trì , đóng tiếp điểm R1 để cấpđiện cho cuộn K1 , mở tiếp điểm thường đóng R2 đểkhoá chéo K2 , đồng thời đóng tiếp điểm R4 nằm chờcấp nguồn cho rơle thới gian RT

Khi cuộn K1 có điện se õđiều khiển động cơmở cửa Khi cửa đã mở hết thì công tắc S11 bị tácđộng làm hở mạch cấp nguồn cho K1 , động cơ tựđộng ngừng Lúc đó , công tắc thường hở S12 đónglại và chờ cấp nguồn cho rơ-le thời gian RT

Khi còn ngừơi đi qua cửa thì các tiếp điểmthường đóng P1,P2 vẫn bị tác động làm hở mạch nên

RT vẫn chưa có điện Khi hết người qua thì các tiếpđiểm P1,P2 trên RT sẽ đóng lại làm RT có điện và sau