TÀI LIỆU THỰC HÀNH, lập TRÌNH và ỨNG DỤNG

1 PHẦN 1 NỘI DUNG THỰC HÀNH BÀI 1- LẬP TRÌNH TÍN HIỆU VÀO/RA SỐ TRÊN PLC MITSUBISHI 1.1.. - Sinh viên có khả năng nắm được các ngõ vào/ra số trên PLC Mitsubishi dòng Q, dòng FX và thực h

guyentung1003@gmail.com TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN

KHOA ĐIỆN TỬ

******

BÀI GIẢNG

ĐIỆN TỬ Y SINH HỌC

Mã HP: TEE522

GV: ThS PHẠM DUY KHÁNH

BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

Thái Nguyên 02 - 2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN

KHOA ĐIỆN

******

TÀI LIỆU THỰC HÀNH

LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ

ỨNG DỤNG

(Phần nội dung khai thác trên PLC Mitsubishi )

MÃ SỐ HỌC PHẦN: ELE0450

SỐ TIẾT: 06 tiết chuẩn (12 tiết thực)

Thái Nguyên, 2020

1

PHẦN 1 NỘI DUNG THỰC HÀNH BÀI 1- LẬP TRÌNH TÍN HIỆU VÀO/RA SỐ TRÊN PLC MITSUBISHI 1.1 Mục đích

- Giúp sinh viên biết cách thao tác cấu hình các loại PLC Mitsubishi dòng Q và dòng

FX trên phần mềm GX Work2

- Sinh viên có khả năng nắm được các ngõ vào/ra số trên PLC Mitsubishi dòng Q, dòng FX và thực hành lập trình nhóm lệnh Bit logic, Timer, Counter

1.2 Cơ sở lý thuyết

- Tìm hiểu các nhóm lệnh xử lý bit logic, Timer, Counter

- Tìm hiểu ký hiệu các cổng vào/ra và biến trung gian dạng bit

- Tìm hiểu các thiết bị nhập/xuất tín hiệu vào/ra số trên bộ Kit thực hành

- Thực hành khai thác trên 02 dòng PLC Mitsubishi:

Hình 1.1 Bộ kít thực hành PLC Mitsubishi dòng Q

Hình 1.2 Thiết bị nhập/xuất tín hiệu số cho PLC Mitsubishi

2

Hình 1.3 PLC Mitsubishi Q04UDVCPU và các module mở rộng

Hình 1.4 Các module mở rộng vào/ra số của PLC Mitsubishi dòng Q

PS

Module

CCLink Module

CCLink IE Controll Module Simple Motion Module

4

0 1

MODUL QX40

2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F COM

NC

X00 X01 X02 X03 X04 X05 X06 X07

0 1

MODUL QY40P

2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

COM

Y00 Y01 Y02 Y03 Y04 Y05 Y06 Y07

Hình 1.5 Sơ đồ đấu nối modul I/O PLC Mitsubishi dòng Q

Hình 1.6 Bộ Kit thực hành PLC Mitsubishi dòng FX3G

PLC FX3G-14MT

5

Hình 1.7 Sơ đồ chân vật lý của PLC Mitsubishi FX3G

1.3 Trình tự thực hành

- Tắt aptomat đảm bảo nguồn điện cấp vào bộ Kit thực hành chưa được đóng điện

- Quan sát mã ký hiệu dòng PLC Mitsubishi sử dụng trong bộ Kit thực hành thuộc loại nào để phục vụ cho việc cấu hình phần cứng trên máy tính

- Kiểm tra kết nối dây cắm tín hiệu vào/ra số giữa các chân vật lý của PLC với các thiết bị nhập/xuất tín hiệu số đã đúng chưa

- Kiểm tra cáp nạp chương trình giữa máy tính và PLC thuộc loại nào để phù hợp cho việc cấu hình khi down load chương trình xuống PLC

- Đóng aptomat cấp điện cho bộ Kit thực hành và kiểm tra các thiết bị xem có bị báo lỗi hay không

- Tạo project mới và cấu hình PLC Mitsubishi sử dụng trong bộ Kit thực hành trên máy tính thông qua phần mềm lập trình GX Work2

- Tiến hành lập trình và vận hành các bài toán sau trên bộ Kit như sau:

Hình 1.8 Sơ đồ nguyên lý điều khiển công tắc tơ K

Stop Start

K

K

6

PLC Mitsubishi FX: Start: X0; Stop: X1; K: Y0 (PLC Mitsubishi dòng FX) Cách 1: Sử dụng lệnh đầu ra thông thường

Cách 2: Sử dụng lệnh SET và RST

PLC Mitsubishi Q: Start: X10; Stop: X11; K: Y30 (PLC Mitsubishi dòng Q) – Sinh viên tự viết chương trình

 Bài toán 2: Counter & Timer

- Lập trình theo đoạn chương trình như Hình 1.9 cho PLC Mitsubishi dòng Q

- Thao tác bật/tắt Switch X10 lần lượt 10 lần

- Quan sát hoạt động của đoạn chương trình và giải thích ý nghĩa của nó

7

Hình 1.9 Chương trình sử dụng Timer và Counter

8

BÀI 2- LẬP TRÌNH TÍN HIỆU VÀO/RA TƯƠNG TỰ

TRÊN PLC MITSUBISHI 1.1 Mục đích

- Giúp sinh viên biết cách thao tác cấu hình các ngõ vào ra tương tự trên PLC Mitsubishi dòng Q

- Sinh viên có khả năng nắm được các ngõ vào/ra tương tự trên PLC Mitsubishi dòng

Q và thực hành lập trình một số tập lệnh với tín hiệu vào/ra tương tự

1.2 Cơ sở lý thuyết

- Tìm hiểu các nhóm lệnh nhập/xuất và xử lý tín hiệu tương tự

- Tìm hiểu ký hiệu các cổng vào/ra tương tự của module tương tự Q64AD2DA trên Kit thực hành

- Tìm hiểu độ phân giải tín hiệu tương tự dạng điện áp hoặc dòng điện của ngõ vào tương tự

Hình 2.1 Độ phân giải tín hiệu điện áp tronh dải từ -10VDC đến 10VDC

Hình 2.2 Độ phân giải tín hiệu dòng điện trong dải từ 0 mA đến 20 mA

9

Hình 2.3 Hình ảnh chân vật lý của module tương tự Q64AD2DA

- Tìm hiểu thiết bị nhập/xuất tín hiệu vào/ra số trên bộ Kit thực hành như: chiết áp, màn hình cảm ứng GOT 2000

- Tìm hiểu phần mềm lập trình GT Designer 3 để thiết kế giao diện giám sát trên màn hình GOT 2000

1.3 Trình tự thực hành

- Tắt aptomat đảm bảo nguồn điện cấp vào bộ Kit thực hành chưa được đóng điện

- Kiểm tra đấu nối từ chiết áp đến đầu vào tương tự trên Kit thực hành xem thuộc kênh nào

- Kiểm tra kết nối giữa máy tính, PLC với màn hình cảm ứng GOT 2000

- Đóng aptomat cấp điện cho bộ Kit thực hành và kiểm tra các thiết bị xem có bị báo lỗi hay không

- Cấu hình kênh đọc tín hiệu điện áp của module tương tự Q64AD2DA trên phần mềm

GX Work 2, ghi giá trị đọc được vào ô nhớ D100

- Lập trình bài toán đọc tín hiệu điện áp một chiều từ chiết áp trên phần mêm GX Work 2 lưu vào ô nhớ D200 (hiển thị giá trị điện áp thực của chiết áp) theo đoạn chương trình Hình 2.4

10

Hình 2.4 Chương trình tính toán giá trị điện áp đọc được từ chiết áp

- Lập trình giao diện hiển thị giá trị điện áp từ chiết áp trên màn hình GOT2000 như Hình 2.5

Hình 2.5 Giao diện hiển thị giá trị điện áp của chiết áp trên

màn hình cảm ứng GOT2000

11

BÀI 3 - LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN TRUYỀN THÔNG CC LINK

1.1 Mục đích

- Giúp sinh viên nắm bắt được công nghệ truyền thông CC Link (thao tác trên PLC Mitsubishi dòng Q)

1.2 Cơ sở lý thuyết

- Tìm hiểu về truyền thông CC Link và module truyền thông CC Link QJ61BT11N

- Tìm hiểu module I/O remote AJ65SBTB1-16DT

- Tìm hiểu địa chỉ vật lý nội truyền thông giữa CC Link QJ61BT11N với module I/O remote AJ65SBTB1-16DT

Hình 3.1 Hình ảnh module I/O Remote AJ65SBTB1-16DT

Hình 3.2 Hình ảnh module truyền thông CC Link QJ61BT11N

12

1.3 Trình tự thực hành

- Tắt aptomat đảm bảo nguồn điện cấp vào bộ Kit thực hành chưa được đóng điện

- Kiểm tra đấu nối giữa module CC Link QJ61BT11N với module I/O remote AJ65SBTB1-16DT theo Hình 3.3

Module CC Link QJ61BT11N

Module I/O remote AJ65SBTB1-16DT

DA DA

DB DB

DG DG

Sơ đồ đấu nối chân

vật lý

SLD SLD

Hình 3.3 Sơ đồ đấu nối vật lý giữa module CC Link QJ61BT11N và module I/O remote

AJ65SBTB1-16DT

- Đóng aptomat cấp điện cho bộ Kit thực hành và kiểm tra các thiết bị xem có bị báo lỗi hay không

- Cấu hình truyền thông CCLink trên phần mềm GX Work2 và kiểm tra lỗi

- Lập trình bài toán điều khiển tín hiệu số từ PLC Mitsubishi thông qua module CCLink QJ61BT11N và module I/O remote AJ65SBTB1-16DT để hiển thị lên màn

hình cảm ứng GOT 2000 như Hình 3.4

Hình 3.4 Hình ảnh hiển thị kết quả trên màn hình GOT 2000

Với quy định địa chỉ các bit:

13

 IO_REMOTE:

START: X1000; STOP: X1001; ALARM: Y1009

 IO_LOCAL:

START: X10; STOP: X11; ALARM: Y1008

 Lập trình CC Link I/O

Hình 3.7 Chương trình minh họa truyền thông CCLink với module IO_Remote

 Thiết kế màn hình GOT: Dùng GT Designer 3 (GOT 2000) như bài 2

14

BÀI 4 - LẬP TÌNH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ AC SERVO

1.1 Mục đích

- Giúp sinh viên nắm bắt được kỹ thuật điều khiển động cơ AC servo thông qua PLC Mitsubishi dòng Q

- Sinh viên có khả năng vận hành động cơ bước với các chế độ: chạy Homing, chạy Jog Servo, chạy Position Servo

1.2 Cơ sở lý thuyết

- Tìm hiểu về module điều khiển truyền động hai trục QD77MS2 và cách cấu hình module QD77MS2 trên GX Work2

- Tìm hiểu công nghệ truyền thông SSC Net

- Tìm hiểu về module Amplifier MR-J4-10B trên bộ Kit thực hành

- Tìm hiểu về động cơ AC servo 3 pha trên bộ Kit thực hành

Hình 4.1 Hình ảnh module Amplifier MR-J4-10B

1.3 Trình tự thực hành

- Tắt Aptomat cấp nguồn cấp điện cho bộ Kit thực hành

- Kiểm tra đấu nối giữa PLC- Module QD77MS2- Module Amplifier MR-J4-10B và động cơ AC servo 3 pha

15

- Đóng aptomat cấp điện cho bộ Kit thực hành và kiểm tra các thiết bị xem có bị báo lỗi hay không

- Cấu hình module QD77MS2 trên phần mềm GX Work2

- Lập tình bài toán điều khiển động cơ AC Servo 3 pha trên phần mềm GX Work2 với các chế độ vận hành thông qua thao tác các Switch và Button trên bộ Kit như sau: + Bật X10: On PLC Ready và All axes Servo on

+ Bật X11: Reset error

+ Bật X12: Cài đặt chế độ chạy Jog Servo với tốc độ 2000mm/giây

+ Bật X13: Chế độ chạy thuận (Jog Servo)

+ Bật X14: Chế độ chạy ngược (Jog Servo)

+ Bật X15: Chạy chế độ Homing

+ Bật X16: Chạy chế độ Position Servo từ vị trí: Điểm1 - Điểm 2 - Điểm 3 (END)

Hình 4.2 Chương trình bài toán vận hành các chế độ của động cơ AC Servo

16

 Cài đặt khai báo cấu hình cho bài toán điều khiển động cơ Servo

- Khai báo loại Driver, kích hoạt trục 1: QD77MS2  System Setting  Kích vào biểu tượng Axis #1 d01 chọn  Servo Amplifiler Series: MR-J4(W)-B  OK

Hình 4.2 Cấu hình trục servo trục 1 - Axis #1

- Cấu hình thông số:

+ QD77MS2  System Setting  Parameter

+ QD77MS2  Parameter  Basic parameter 1  Click vào “Computer Basic Parameter 1  Xuất hiện của sổ “Computer Basic Parameter 1 – Axis #1”  Click vào “Computer Basic Parameter 1”  OK  Yes

17

Hình 4.3 Cấu hình Basic parameter 1

Cài đặt một số thông số:

Pr.8: Giá trị tốc độ giới hạn 2000.00mm/phút

Pr.9: Thời gian tăng tốc

Pr.10: Thời gian giảm tốc

Pr.22: Tín hiệu sensor giới hạn trái và phải (Chọn mức 1 – PNP)

Pr 31:Tốc độ chạy JOG: 200.00mm/s

Pr 43: Chế độ Homing, HPR Method chọn 6 (Data Set Method) vị trí mốc chọn tại thời điểm đầu tiên khi ấn X16

Pr 82: Chọn giá trị 1 (Invalid)

18

Hình 4.4 Cấu hình một số thông số cho Servo

19

+ Vào “Servo Parameter”  Chọn Common  Basic  Trong Force Stop chọn Disable (The Force stop input…)  Axis Writing  Yes

Sau đó tắt Atomat để khởi động lại, nạp chương trình vào PLC, và thực các yêu cầu của bài thực hành

20

PHẦN 2 VIẾT BÁO CÁO THỰC HÀNH

1 Quy định chung

Báo cáo thực hành được viết một mặt trên khổ giấy A4, đóng quyển bìa mềm và mỗi sinh viên có một quyển báo cáo riêng

2 Nội dung báo cáo

2.1 Cơ sở lý thuyết

Tóm tắt các nội dung lý thuyết trong mỗi bài thực hành để làm cơ sở cho việc tiến hành thao tác các bài thực hành

2.2 Báo cáo kết quả thực hành

Từ nội dung thực hành phần mềm trên máy tính và bộ Kit thực hành, sinh viên cần trình bày trong báo cáo các nội dung sau:

+ Chụp ảnh các kết quả của mỗi bài thực hành trên bộ Kit và hình ảnh các mục cấu hình các thiết bị trên phần mềm

+ Viết lại code các chương trình lập trình cho mỗi nội dung thực hành

PHẦN 3 ĐÁNH GIÁ CHẤM ĐIỂM THỰC HÀNH

Bộ môn tổ chức đánh giá kết quả thực hành thông qua quá trình thao tác tác thực hành của sinh viên và bài báo cáo thực hành

Kết quả thực hành của sinh viên sẽ được dùng làm điều kiện dự thi kết thúc học phần