Giáo trình PLC nâng cao: Phần 2

(NB) Giáo trình PLC nâng cao: Phần 2 tiếp nối phần 1 với các nội dung điều khiển nhiệt độ; điều khiển động cơ servo; điều khiển thang máy; màn hình cảm biến; kết nối PLC với màn hình cảm biến.

Trang 1

BÀI 7 ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ

MÃ BÀI: M35-08 Giới thiệu:

Có rất nhiều các hệ thống điều khiển tự động hóa liên quan đến nhiệt độ và việc điều khiển nó là một trong những nhiệm vụ đặt ra khi lắp đặt và điều khiển cho

hệ thống đó Nội dung bài học này nhằm giúp học viên lắp đặt và lập trình điều khiển cho một hệ thống điều khiển nhiết độ sử dụng PLC

Trang 2

1 PLC CPM2A Mục tiêu: Viết được chương trình và kết nối theo ứng dụng dùng PLC CPM2A

1.1 Các lệnh của PLC S7-200 được sử dụng trong chương trình

Yêu cầu:

Bồn nấu nước chính được điều nhiệt tự động để cung cấp nước nóng cho các lò sưởi và thùng nước nóng cấp cho các vòi nước trong nhà Các động cơ bơm được đóng mạch để bơm nước nóng từ bồn nấu nước đến một trong hai hoặc cả hai hệ thống trên, tùy theo các bộ cảm biến nhiệt độ phòng và nhiệt độ thùng nước nóng cho biết các máy sưởi hoặc thùng nước nóng cần cấp nhiệt Toàn bộ hệ thống này được điều khiển bằng đồng hồ sao cho hệ thống chỉ vận hành trong khoảng thời gian nhất định trong ngày

1.2 Viết chương trình cho PLC CPM2A

Phân công địa chỉ:

Trang 3

000.00 000.01 000.02 000.03 000.04 000.05 000.06 000.07 000.08 000.09 000.010 000.011 COM

001.00 001.01 001.02 001.03 001.04 001.05 001.06 001.07 COM

Chương trình điều khiển:

1.3 Lắp đặt và nối dây cho PLC S7-300 Nạp chương trình và vận hành thử

Sơ đồ đấu dây:

Nạp chương trình và vận hành:

(Xem bài 1)

2 PLC S7-300

Trang 4

CMP = I IN1 IN2

Toá n hạng Toá n hạng

Mục tiờu: Viết được chương trỡnh và kết nối theo ứng dụng dựng PLC S7-300

2.1 Cỏc lệnh của PLC S7-300 được sử dụng trong chương trỡnh

Yờu cầu cụng nghệ:

Lập trỡnh cho PLC S7-300 điều khiển hiển thị nhiệt độ lũ theo yờu cầu sau:

Lệnh sẽ so sỏnh hai số nguyờn nằm trong hai từ thấp của ACC1 và ACC2, nếu

số nguyờn trong ACC1 bằng với số nguyờn trong ACC2 thỡ RLO=1, ngược lại thỡ

RLO=0

- Counter:

Trong đó:

CU : BOOL là tín hiệu đếm tiến

CD : BOOL là tín hiệu đếm lùi

Trang 7

Sơ đồ nối dây:

(Xem bài 1)

Trang 8

BÀI 8 ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ SERVO

MÃ BÀI: M-09 Giới thiệu:

Động cơ Servo là một thiết bị được sử dụng nhiều trong các hệ thống sản xuất

có sử dụng PLC để điều khiển Nội dung bài học này nhằm giúp học viên lắp ráp mô hình và lập trình điều khiển cho một hệ thống điều khiển có sử dụng động cơ servo và được điều khiển bởi PLC

Mục tiêu: Viết được chương trình và kết nối theo ứng dụng dùng PLC CPM2A

1.1 Các lệnh của CPM2A sử dụng trong chương trình

Một số lệnh liên quan có thể được sử dụng trong điều khiển động cơ servo:

MODE CONTROL: INI(880) Dùng lệnh này để dừng phát xung

P: Chỉ định cổng phát xung C: Word điều khiển

NV: Word đầu tiên chứa giá trị hiện thời

Trang 9

SET PULSES: PULS(886) Cài đặt lượng xung phát ra cho các lệnh SPED và

ACC tiếp theo

P : Chỉ định cổng phát xung

T : Cài đặt loại xung phát

N : Word đầu tiên để cài số lượng xung phát ra

SPEED OUTPUT: SPED(885) Phát xung theo tần số xung cài đặt, không tăng/ giảm tốc độ

P : Chỉ định cổng phát xung,

M : Cài đặt chế độ phát xung

F : Word đầu tiên cài đặt tần số

PULSE OUTPUT: PLS2(887) Phát xung: bắt đầu ở starting frequency, tăng

tốc lên target frequency, sau đó giảm về starting frequency trước khi dừng Tốc độ tăng giảm cài đặt trước

Trang 10

ACCELERATION CONTROL: ACC(888)

- Dùng để tăng/ giảm tần số phát xung đến giá trị đặt trước

- Để điều khiển vị trí, dùng kết hợp với lệnh cài đặt số xung phát PULS(886)

- Có thể thực hiện trong khi xung đang phát để thay đổi êm tốc độ

ORIGIN SEARCH: ORG(889)

- Dò điểm gốc

- 2 chế độ: Origin Search và Origin Return

Chương trình điều khiển sau sử dụng động cơ servo để điều khiển tay máy di chuyển vật đi từ điểm A tới điểm B

Trang 12

1.3 Lắp đặt và nối dây cho PLC CPM2A Nạp chương trình và vận hành thử

Sơ đồ nối dây:

Trang 13

(Xem bài 1)

2 PLC S7-300 Mục tiêu: Viết được chương trình và kết nối theo ứng dụng dùng PLC S7-300

- Hàm FC 106:

- Lệnh MOVE:

Trang 14

- Lệnh COUNTER:

2.2 Viết chương trình cho PLC S7-300

Trang 15

(Xem bài 1)

BÀI 9 ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY

Với sự xuất hiện của các nhà cao tầng và các công trình xây dựng lớn thì sự ra đời của thang máy là một tất yếu giúp cho việc đi lại của con người cũng như vận

Trang 16

chuyển vật liệu hàng hóa được thuận tiện và dễ dàng hơn Nội dung bài học này giúp học viên lắp ráp mô hình và lập trình điều khiển cho hệ thống thang máy xây dựng sử dụng PLC Qua đó học viên có thể linh hoạt điều chỉnh cho các ứng dụng tương tự khác trong thực tiễn

1.1 Các lệnh của PLC CPM2A sử dụng trong chương trình

- KEEP:

+ Cú pháp:

B: Bit

Trang 17

1.2 Chương trình điều khiển cho PLC CPM2A

Phân công địa chỉ

Trang 18

Sơ đồ đấu nối dây

Trang 19

000.00 000.01 000.02 000.03 000.04 000.05 000.06 000.07 000.08 000.09 000.010 000.011 COM

001.00 001.01 001.02 001.03 001.04 001.05 001.06 001.07 COM

S1 -

+

-+

KM 1 24V

24V

KM 2 S2 S3 CTHT1 CTHT2

Nạp chương trình và vận hành thử

(Xem bài 1)

2 Với PLC S7-200 Mục tiêu: Viết được chương trình và kết nối theo ứng dụng dùng PLC S7-200

- Lệnh COUNTER: đếm tiến CTU

Cxx : (word)

CPU 214 : 0 ÷47

Trang 20

80 ÷127

PV(word) : VW, T, C, IW, QW, MW,

SMW, AC, AIW, hằng số, *VD, *AC

2.2 Chương trình điều khiển cho PLC S7-200

Trang 21

Trang 22

I0.0 COM

KM1 KM2 S1 S2 S3 CTHT1 CTHT2

(xem bài 1)

3 PLC S7-300 Mục tiêu: Viết được chương trình và kết nối theo ứng dụng dùng PLC S7-300

3.1 Các lệnh của PLC S7-300 sử dụng trong chương trình

- Các lệnh về tiếp điểm

- Lệnh Timer: Bộ thời gian SD

- Lệnh COUNTER: Bộ đếm tiến : CU

3.2 Chương trình điều khiển cho PLC S7-300

Trang 23

I0.2 Nút ấn dừng

Trang 25

(Xem bài 1)

BÀI 10 MÀN HÌNH CẢM BIẾN

Trang 26

Cùng với việc điều khiển tự động hóa các quá trình sản xuất thì việc quản lí và đơn giản hóa các giai đoạn điều khiển của các hệ điều khiển phức tạp cũng là một yêu cầu đặt ra Đó chính là lí do xuất hiện của màn hình cảm biến Nội dung bài học này nhằm giúp cho học viên biết cách sử dụng màn hình cảm biến, kết nối được màn hình cảm biến với máy tính để điều khiển một số yêu cầu đơn giản

Mục tiêu:

- Sử dụng màn hình cảm biến

- Kết nối màn hình cảm biến với PC và nạp chương trình cho màn hình cảm biến

- Thiết kế giao diện cho màn hình cảm biến phù hợp với yêu cầu điều khiển

- Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư duy sáng tạo và khoa học, đảm bảo an toàn

Nội dung chính:

1 PLC CPM2A Mục tiêu: Viết được chương trình và kết nối theo ứng dụng dùng PLC S7-300

1.1 Các lệnh của PLC CPM2A được sử dụng trong chương trình

Sử dụng màn hình NW3 của OMRON

Vẽ các hình tĩnh: Đường thẳng, đường cong, hình chữ nhật, hình tròn, oval,…

- Ký tự

- Đường thẳng

Trang 27

- Đường cong

Sử dụng các thư viện (Part Function): Nhấp đúp chuột vào Base Screen để mở thư viện và sử dụng các thao tác gắp-thả để đưa thiết bị vào màn hình

Trang 28

- Nút ấn:

Set Bật bit có địa chỉ xác định trên PLC CIO, L, A, H, D, W, EM, E Reset Tắt bit có địa chỉ xác định trên PLC CIO, L, A, H, D, W, EM, E Momentary Bật bit chừng nào còn ấn nút CIO, L, A, H, D, W, EM, E

- Nút ấn có chức năng đặc biệt: dùng để chuyển trang màn hình hoặc thực hiện các phép toán số học

Trang 29

Set Bật bit có địa chỉ xác định trên PLC CIO, L, A, H, D, W, EM, E Reset Tắt bit có địa chỉ xác định trên PLC CIO, L, A, H, D, W, EM, E Momentary Bật bit chừng nào còn ấn nút CIO, L, A, H, D, W, EM, E

Trang 30

- Cột báo mức:

Xét ví dụ điều khiển và giám sát một bình trộn đơn giản có kết nối màn hình Tạo một Project mới trên NV-Designer

Trang 31

+ Đèn High có địa chỉ là bít W10.0 Thiết kế giao diện cho màn hình

Trang 32

Ta có màn hình đầy đủ như sau

 Các bước thiết lập kết nối và lập trình cho NV3W

Bước Nội dung

2 Thiết lập cấu hình trên NV-Designer

3 Tạo các trang màn hình với NV-Designer

4 Nối máy tính với PT qua RS232C

5 Download Project data xuống PT

6 Cài đặt các tham số hệ thống trên PT

8 Thiết lập các tham số hệ thống cho PLC trên

Trang 33

CX-Programmer

10 Kiểm tra kết nối PLC-PT

 Giới thiệu về phần mềm lập trình NV-Designer

NV-Designer là công cụ để lập trình các ứng dụng dành cho dòng sản phẩm NV của Omron

- Khởi tạo một Project trên NV-Designer

+ Bước 1: Click Windows  Windows menu "All Programs",

"OMRON", "CX-One", "NV-Designer", and "NV-Designer"

+ Bước 2: Xuất hiện cửa sổ NV-Designer Dialog Box

+ Bước 3: Lựa chọn NV-Designer Dialog Box

Trang 34

Lựa chọn Tên Giải thích

1 Create New Project Tạo 1 Project mới

2 Open Existing Project Mở 1 Project đã có

5 Keep current setting Sử dụng cài đặt này cho những lần

tiếp theo

+ Bước 6: Cài đặt truyền thông với PLC

Trang 35

+ Bước 7: Đặt vùng nhớ hệ thống

+ Bước 8: Project mới xuất hiện với cửa sổ như sau

+ Bước 9: Double-click “0” trên Screen Manager Base screen 0 và Parts Library mở ra

Trang 36

 Cài đặt cấu hình cho cho màn hình NV

- Bước 1:

- Bước 2: Vào Communication Parameters dialog box

- Bước 3: Download cấu hình xuống màn hình Vào PT Transfer

Trang 37

2 PLC S7-200 Mục

tiêu: Viết được chương trình và kết nối theo ứng dụng dùng PLC S7-200

Sử dụng phần mềm STEP7 Microwin để vừa lập trình cho S7-200 và màn hình

TD200

Bước 1: khởi động chương trình STEP7 Microwin, trên thanh Menu chọn

Tools / chọn TD200 Wizard

Bước 2: chọn ngôn ngữ và kiểu kí tự hiển thị

Bước 3: lựa chọn có cho hiển thị các chức năng Time, Force, Password ?

Trang 38

Bước 4: chọn các bit M tương ứng với các phím chức năng và chọn tốc độ giao tiếp giữa PLC & TD200

Giao tiếp giữa các bit M và các phím chức năng được thực hiện theo nguyên tắc như sau:

Tốc độ giao tiếp giữa PLC và TD200 nên chọn: As fast as possible

Bước 5: chọn số Message hiển thị và số kí tự hiển thị trên 1 message

TD200 có thể cho hiển thị tối đa là 80 Message Ta có thể định dạng số kí tự hiển thị trên 1 message là 20 hoặc 40 kí tự

Bước 6: chọn vùng nhớ V dùng để định dạng cho TD200

Trang 39

Ta cần quan tâm đến các thông số sau:

- Địa chỉ vùng định nghĩa cho các thông số của TD200.Vùng này thường chiếm 12 Byte hay 14 Byte (tùy vào kiểu kí tự ta chọn hiển thị trên TD200) trong vùng nhớ V

- Địa chỉ vùng nhớ điều khiển hiển thị Message trên TD200 Mỗi message có 1 bit tương ứng để cho phép message có được hiển thị hay không Khi bit được set bằng chương trình của PLC thì message tương ứng sẽ được hiển thị trên TD200, ngược lại khi bit được reset thì message tương ứng sẽ mất

- Địa chỉ vùng nhớ thông tin của message.Mỗi kí tự trên message sẽ có một địa chỉ byte tương ứng trên PLC, điều này có nghĩa là nếu ta muốn cho hiển thị bao nhiêu

kí tự trên message thì ta sẽ phải mất đi số byte tương ứng của vùng nhớ V rên PLC để lưu trữ thông tin của message

Lưu ý: ta không được chọn trùng địa chỉ của 3 vùng nhớ nói trên, nếu ta chọn trùng thì chương trình sẽ thông báo và không cho ta thực hiện những bước tiếp theo

Bước 7: Tạo các message.Mỗi message có thể có một trong các chức năng như sau: chỉ hiển thị text, hiển thị giá trị các biến trên PLC, cho nhập giá trị vào các biến của chương trình, yêu cầu xác nhận sự xuất hiện của message

Bước 8: ta nhấn Finish để kết thúc

Sau khi hoàn thành các bước trên định dạng cho TD200, để TD200 có thể hoạt động theo ý muốn thì ta phải viết chương trình điều khiển trên PLC

2.2 Viết chương trình cho PLC S7-200

Ví dụ: tạo 3 message, mỗi message có 40 kí tự

Địa chỉ vùng định nghĩa cho các thông số của TD200: VB0?VB14

Địa chỉ vùng nhớ điều khiển hiển thị Message trên TD200: VB14

Địa chỉ vùng nhớ thông tin của message: VB40?VB159

Trang 40

-Message 1: chỉ cho hiển thị Text

Message 1 gồm 40 kí tự bắt đầu từ địa chỉ VB40, bit điều khiển cho message hiển thị là V14.7 như hình vẽ:

Sau khi định dạng xong message 1, nhấn nút Next Message để vào message 2

- Message 2: cho hiển thị giá trị các biến trên PLC và nhập giá trị vào các biến của chương trình

Message 2 gồm 40 kí tự bắt đầu từ địa chỉ VB80, bit điều khiển cho message hiển thị là V14.6 như hình vẽ:

Muốn hiển thị giá trị một biến trong PLC thì ta thực hiện như sau: đặt con trỏ ở

vị trí muốn hiển thị (ví dụ vị trí mũi tên như hình vẽ), sau đó nhấn nút Embedded Data

Màn hình sẽ xuất hiện hộp thoại như sau:

Trang 41

Trên hộp thoại này, ta phải khai báo các phần như sau:

+ Định dạng kiểu dữ liệu: ở đây ta có 3 lựa chọn là không có dữ liệu, dữ liệu dạng Word và dữ liệu dang Double Word

+ Kiểu hiển thị là có dấu hoặc không dấu

+ Chọn số kí tự hiển thị bên phải dấu chấm

+ Cho phép nhập giá trị (User is allowed to edit this data) hay yêu cầu xác nhận message hay không (User must acknowledge message)?

Ngoài ra, hộp thoại còn cho ta biết địa chỉ của dữ liệu cần hiển thị

Ở hộp thoại trên thì kiểu dữ liệu dạng Word, hiển thị có dấu và có 1 chữ số hiển thị sau dấu chấm, không yêu cầu xác nhận message và không cho phép nhập giá thị, địa chỉ của dữ liệu cần hiển thị là VW98

Sau khi đã khai báo xong thì nhấn OK xác nhận và trở về hộp thoại trước đó

Lúc này ta quan sát thấy từ vị trí con trỏ (vị trí mũi tên) có 4 ô (4 byte) bị bôi xám

Tiếp theo, muốn nhập giá trị vào một biến của chương trình thì ta cũng đặt cho trỏ vào vị trí muốn nhập, sau đó nhấn Embedded Data, hộp thoại như trên lại xuất hiện

Trang 42

Như hộp thoại trên; ta chọn kiểu dữ liệu Double Word, kiểu hiển thị Real, có 1 chữ số hiển thị sau dấu chấm, địa chỉ của dữ liệu là VD116

Ngoài ra, muốn nhập giá trị vào biến của chương trình thì ta check vào lựa chọn cho phép nhập dữ liệu (User is allowed to edit this data).Sau khi check vào lựa chọn này thì hộp thoại thông báo cho ta biết bit xác nhận sau nhập dữ liệu (trên hộp thoại là V114.2)

Nếu ta muốn người vận hành cần nhập password khi thay đổi biến của chương trình thì ta check vào lựa chọn Should the user edit or data be Password-protected?

Sau khi thực hiện xong các khai báo ta nhấn OK xác nhận và trở về hộp thoại trước đó

Lúc này trên hộp thoại sẽ có thêm 6 ô (tức là 6 byte) được bôi xám

Lưu ý: khi ta muốn cho hiển thị hay nhập một giá trị vào các biến của PLC thì trước tiên ta phải gắn các giá trị này vào message bằng cách đặt con trỏ ở vị trí thích hợp và nhấn nút Embedded Data trên hộp thoại Sau đó ta khai báo kiểu dữ liệu, kiểu hiển thị và các chọn lựa; TD200 sẽ dành 2 byte để lưu những khai báo này

Nếu ta chọn kiểu dữ liệu là Word thì ta cần thêm 2 byte để lưu giá trị và nếu ta chọn kiểu dữ liệu là Double Word thì ta cần 4 byte để lưu giá trị Điều này có nghĩa

là nếu ta muốn gắn 1 giá trị Word vào message thì ta sẽ cần 4 byte (2 byte định

Định dạng
Số trang	63
Dung lượng	5,68 MB