Slide khóa học LT PLC s7 1200

ĐỘNG CƠ SERVO BÀI HỌC VẬN DỤNG1: Giới thiệu tổng quan về thiết bị 2: Hướng dẫn đấu nối vào ra cho thiết bị 3: Cài đặt các tham số điều khiển 4: Sử dụng tính năng Motion control trong PL

Trang 1

Website: Topedu.com.vn

KHÓA HỌC GỒM 2 CHỦ ĐỀ SAU:

TopEdu tự hào là đơn vị đào tạo PLC-HMI uy tín hàng đầu tại Việt Nam!

❖ Hy vọng khóa học sẽ đáp ứng được nhu cầu học tập và

nghiên cứu của học viên!

❖ Chúng tôi mong nhận được những đóng góp của các

bạn để khóa học ngày càng được hoàn thiện hơn.

Trang 2

DANH MỤC BÀI HỌC

1: Giới thiệu tổng quan về PLC 2: Phân tích và lựa chọn PLC 3: Đấu nối vào ra cho PLC 4: Làm quen với phần mềm TIA 5: Cấu trúc bộ nhớ của PLC S7-1200 6: Phương pháp lập trình

7: Ngôn ngữ lập trình 8: Các nhóm lệnh 9: Các kiểu dữ liệu trong PLC 10: Lập trình bài toán về tín hiệu số 11: Lập trình bài toán về tín hiệu tương tự 12: Lập trình bài toán về mạng truyền thông 13: Lập trình bài toán về bộ điều khiển PID

Trang 3

Mô đun truyền thông

Board Analog Output

Trang 4

6: Bài toán liên quan đến công thức sử dụng Recipe

Trang 5

1 ĐỘNG CƠ SERVO BÀI HỌC VẬN DỤNG

1: Giới thiệu tổng quan về thiết bị 2: Hướng dẫn đấu nối vào ra cho thiết bị

3: Cài đặt các tham số điều khiển

4: Sử dụng tính năng Motion

control trong PLC S7-1200 thực hiện các bài toán:

❖ Homing (về gốc)

❖ Position (vị trí)

❖ Speed (tốc độ)

Trang 6

2 BIẾN TẦN

1: Giới thiệu tổng quan về thiết bị 2: Hướng dẫn đấu nối vào/ra cho thiết bị

3: Cài đặt các tham số điều khiển

4 : Sử dụng PLC lập trình các bài toán:

Trang 7

3 BĂNG TẢI PHÂN LOẠI

SẢN PHẨM

1: Giới thiệu tổng quan về thiết bị 2: Thực hành đấu nối cảm biến, nút nhấn, đèn báo, van điện từ, cảm biến Encoder.

3: Sử dụng PLC lập trình các bài toán:

Trang 8

❖ Đọc nhiệt độ hiện tại (PV)

❖ Ghi nhiệt độ đặt (SV)

BÀI HỌC VẬN DỤNG

Trang 9

Chú thích: trong mã CPU xuất hiện các chữ C, F

+ Chữ “C” là viết tắt của Compact (nghĩa là họ CPU nhỏ gọn,

và được tích hợp sẵn các vào/ra số, tương tự)

+ Chữ “ F” viết tắt của Fails Safe ( là họ CPU đặc biệt, dùng

trong các trường hợp đòi hỏi tính an toàn cao như trong ngành dầu khí, năng lượng, )

Trang 10

1 Phân loại theo cách đấu nối nguồn, tín hiệu vào/ ra

Ngõ ra: có 2 loại

+ DC: là loại ngõ ra sử dụng Transistor.

Ưu điểm: tần số đóng cắt nhanh ( max 100kHz) Nhược điểm: điện áp ngõ ra mặc định là +24Vdc

+ RLY: là loại ngõ ra sử dụng Rơ le

Ưu Điểm : vì là dạng tiếp điểm nên có thể sử dụng nguồn DC hoặc AC.

Nhược điểm: tần số đóng cắt chậm ( max 10Hz)

chia ra 3 loại:

● AC/DC/RLY

● DC/DC/RLY

● DC/DC/DC

Ý nghĩa của ký hiệu được giải thích bảng bên dưới

AC (120-240VAC) DC: 0 Volt hoặc +24Vdc DC: +24Vdc

DC (24V) RLY: tiếp điểm rơ le

Ngõ vào: là điện áp một chiều 0 Volt hoặc +24 Volt

Trang 11

Loại 1: AC/DC/RLY (Ví dụ CPU 1212C)

b) Bản thân CPU khi đã được cấp nguồn nuôi sẽ xuất ra nguồn 24Vdc: Có thể dùng

để cấp cho ngõ vào hoặc cảm biến.

c) Đấu nối chân 1M cho ngõ vào

+ Ngõ vào là 0 Volt (kiểu Sink) thì cấp +24V cho 1M

+ Ngõ vào là +24 Volt (kiểu Source) thì cấp 0V cho 1M

d) Ngõ ra dạng rơ le (RLY)

Chia ra 2 nhóm:

+ Nhóm 1: Từ 0 đến 3 thì 1L là chân chung + Nhóm 2: Chân 4,5 thì 2L là chân chung Tùy vào nguồn đưa vào chân 1L,2L là DC hay AC thÌ ngõ ra tương ứng là DC,AC Do ngõ ra bên trong PLC là những tiếp điểm rơ le.

a) Nguồn nuôi cho CPU: 120 - 240 VAC

e) Ngõ vào tương tự

+ CPU 1212C có 2 kênh ngõ vào tương tự dạng điện áp sử dụng chân 2M là chân chung.

Trang 12

Loại 2: DC/DC/RLY (Ví dụ CPU 1212C)

Đấu nối ngõ vào, ngõ ra giống với loại

AC/DC/RLY,

chỉ khác loại này cần nguồn nuôi là

24Vdc.

Trang 13

Ngõ ra DC tích cực mức cao +24VDC Yêu cầu: cấp 24VDC cho chân 3L+

cấp 0VDC vào chân 3M

Loại 3: DC/DC/DC (Ví dụ CPU 1212C)

Trang 14

2 Phân loại theo năng lực CPU

Loại CPU Được tích hợp sẵn Khả năng mở rộng Bộ nhớ

CPU

1211C

6DI/4DO 2AI

CPU

1212C

8DI/6DO 2AI

1 port Ethernet

3 SM (3 mô đun tín hiệu)

3 CM (3 mô đun truyền thông)

1 SB,CB,BB (1 mô đun có thể là bo mạch tín

hiệu, truyền thông, bin)

75KB -Work memory 2MB -Load memory 10KB -Retentive

CPU

1214C

14DI/10DO 2AI

1 port Ethernet

CPU

1215C

14DI/10DO 2AI/2AO

2 port Ethernet

CPU

1217C

14DI/10DO 2AI/2AO

2 port Ethernet

Trang 15

❖ Khái niệm: Tín hiệu số là kiểu dữ liệu 1Bít (có hai trạng thái là “1” và “0”).

Trang 16

Rơ le

Chuông, đèn

Encoder

Độ ng cơ Bước, Servo

Trang 17

b) Bản thân CPU khi đã được cấp nguồn nuôi sẽ xuất ra nguồn 24Vdc (300mA):

Có thể dùng để cấp cho ngõ vào hoặc cảm biến.

c) Đấu nối chân 1M cho ngõ vào

+ Ngõ vào là 0 Volt (kiểu Source) thì cấp +24V cho 1M

+ Ngõ vào là +24 Volt (kiểu Sink) thì cấp 0V cho 1M

a) Nguồn nuôi cho CPU: 24 Vdc

d) Đấu nối ngõ ra

Ngõ ra DC tích cực mức cao +24VDC Yêu cầu: cấp 24VDC cho chân 3L+ cấp 0VDC vào chân 3M

Trang 18

Mức “1” (có tín hiệu) Mặc định theo tiêu chuẩn công nghiệp là 24V

(min 15Vdc, max 35Vdc trong 0.5 giây)

Đọ c mức 0 Volt

(Source)

Đọ c mức 24 Volt

(Sink)

Trang 19

2) Ngõ ra (RLY trên mô đun mở rộng)

1L là chân chung cho 0, 1, 2 2L là chân chung cho 3,.4, ,.7 Yêu cầu: cấp 24VDC cho chân L+

cấp 0VDC vào chân M

Trang 20

Tín hiệu số ( định tính ) Tín hiệu tương tự ( định lượng )

Là kiểu dữ liệu 1Bít (có hai

trạng thái là “1” và “0”)

Là kiểu dữ liệu gồm nhiều Bít (có thể là

10Bit, 12Bit, 14Bit, 16Bít)

Trang 21

Cặp nhiệt điện

(loại K: 41 μV/C)

Nhiệt điện trở (Pt100:

R= 100Ω ở 0 o C)

Biến tần (4-20mA hoặc

0 - 10Vdc)

Van tuyến tính (4-20mA hoặc

0 - 10Vdc)

Trang 22

Tương tự đầu vào: Sử dụng bộ ADC

(ADC: Analog to Digital Convert)

Trang 23

Trang 24

Tương tự đầu ra: Sử dụng bộ DAC

(DAC:Digital to Analog Convert)

Trang 25

Biến tần

0 - 10Vdc (F = 0 - 50 Hz)

Motor 3 pha (0 - 220Vac)

Trang 27

1

2

3

Trang 28

Trang 29

1 DI: Digital Input

2 DO: Digital Output

3 DI/DO:

Digital Input/Digital Output

4 AI: Analog Input

5 AO: Analog Output

6 AI/AO:

Analog Input/Analog Output

Trang 31

1.Kiểm tra kết nối PLC với PC

2.Đặt IP Automatic

3.Access device

Trang 32

Trang 34

CHÚ Ý:

+ Kích vào Project

sau đó chọn Upload + Tên của trạm PLC

có trong Project

(Khi upload phần mềm sẽ thông báo)

Trang 37

3 System Memory

2 Work Memory

1 Load Memory

Trang 38

❖ Khái niệm:

Load memory là vùng nhớ dạng non-volatile (loại bộ

nhớ mà thông tin đã lưu trữ trên nó sẽ không bị mất khi PLC bị ngắt nguồn)

❖ Ý nghĩa:

Sử dụng để lưu trữ:

+ Chương trình người dùng (Program blocks)

+ Cấu hình phần cứng (Device configuration)

+ Tên biến do người dùng định nghĩa (PLC tags)

Load memory giống như ổ đĩa cứng của máy tính!

Vùng nhớ này được tích hợp sẵn trong CPU S7-1200

Trang 39

❖ Khái niệm:

Work memory là vùng nhớ dạng non-retentive (loại

bộ nhớ mà thông tin lưu trữ trên nó không được nhớ)

Work memory giống như RAM của máy tính!

Vùng nhớ này được tích hợp sẵn trong CPU S7-1200.

Trang 40

❖ Vùng nhớ System memory: là vùng nhớ mà PLC quy

định cho người lập trình bao gồm:

+ Vùng nhớ I,Q + Vùng nhớ M + Vùng nhớ Data block + Vùng nhớ Local data

Retain memory: Sử dụng vùng nhớ M hoặc Data

block với mục đích lưu giá trị khi mất điện.

150KB -Work

memory

4MB -Load memory 10KB -Retentive

Trang 41

Timers, Counter, Char)

Trang 42

Trang 43

A: Vùng nhớ định nghĩa ( I, Q,M, DB)B: Chỉ số Byte

Trang 44

2#0 or 2#1

0 or 1 16#0 or 16#1

I1 0, Q1 0, M2 0 BB1.DBX2 3

Byte 8 Binary

Unsigned Integer Sign Integer Hexadecimal

2#0 to 2#1111_1111

0 to 255 -128 to 127 16#0 to 16#FF

I B 2, Q B 2

M B 2 DB2.DB B 2

Word 16 Binary

2#0 to 2#1111_1111_1111_1111

0 to 65535 -32768 to 32767 16#0 to 16#FFFF

I W 10, Q W 10

M W 10 DB10.DB W 12

2#0 to 2#1111_1111_1111_1111_

1111_1111_1111_1111

0 to 4_294_967_295 -2_147_483_648 to 2_147_483_647 16#0 to 16#FFFFFFFF

I D 20, Q D 20

M D 20 DB20.DB D 20

Trang 45

1 Date Timer (12 byte)

2 String (max 254 byte)

3 Array

Array[low high] of <DataType>

Trang 46

Ví dụ: Mô đun truyền thông RS422/485 Hardware ID = 269 (Slot 101)

Trang 47

1 Vùng nhớ I, Q

2 Vùng nhớ M

3 Vùng nhớ Data Block

❖ Kiểu dữ liệu thì có rất nhiều, nhưng các vùng nhớ cho phép

khai báo kiểu dữ liệu có 3 nhóm sau:

❖ Vùng nhớ Data Block: cho phép khai báo tất cả các kiểu dữ

liệu.

❖ Vùng nhớ M: khai báo kiểu dữ liệu lớn nhất là 32 Bit.

Trang 48

Áp dụng cho các dự án

nhỏ, liệt kê toàn bộ

chương trình trong khối

Trang 49

Khối chương trình

Trang 50

NGUYÊN TẮC THỰC THI CHƯƠNG TRÌNH TRONG PLC

Trang 51

THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH

Trang 52

VÍ DỤ BÀI TOÁN “PHÂN LOẠI SẢN PHẨM”

Điều khiển băng tải

Điều khiển đèn

Điều khiển xi lanh

Lỗi và xóa lỗi

OB1

Điều khiển băng tải

Điều khiển đèn

tự

Trang 54

Diagram)

STL

(Statement List)

SCL

(Structured Control

S7-1500S7-300S7-400

S7-1200

S7-1500S7-300S7-400

S7-1200: Có thể lập trình 4 loại ngôn ngữ LAD, FBD, SCL

Trang 55

❖ LAD: Là ngôn ngữ lập trình dạng đồ họa, nguyên tắc

thực hiện dựa trên sơ đồ mạch điện.

❖ Ví dụ:

❖ Ngôn ngữ LAD là ngôn ngữ dễ tiếp cận và chúng ta

sử dụng trong xuyên suốt trong khóa học Online

Trang 56

❖ FBD: Là ngôn ngữ lập trình dạng đồ họa, nguyên tắc

thực hiện dựa trên các phép toán của đại số Boole.

Trang 57

❖ FBD: Là ngôn ngữ lập trình bậc cao dựa trên nền tảng lập

trình PASCAL.

❖ Ví dụ:

IF "Start" = 1 THEN "Motor" := 1; END_IF;

IF "Stop" =1 THEN "Motor" := 0; END_IF;

❖ SCL là ngôn ngữ có thể thực hiện các thuật toán phức tạp

mà ngôn ngữ LAD và FBD không làm được.

Trang 58

❖ LAD

❖ FBD

❖ SCL

Trang 59

1 Basic Instructions: Lệnh lập trình cơ bản

2 Extended Instructions: Lệnh lập trình mở rộng

3 Technology: Lệnh lập trình công nghệ

4 Communication: Lệnh lập trình truyền thông.

5 Optional Packages: Lệnh lập trình cho gói tùy chọn

Trang 60

❖ Về cơ bản “Nhóm lệnh lập

trình cơ bản” này là giống nhau khi chúng ta sử dụng PLC các hãng khác nhau.

❖ Chỉ cần nắm vững các

nhóm lệnh này đối với một dòng PLC, khi chuyển sang một dòng PLC hãng khác chúng ta sẽ tiếp cận rất nhanh

Trang 61

Tập lệnh thời gian thực

Tập lệnh xử lý chuỗi và ký tự

Tập lệnh về chẩn đoán

Tập lệnh về phát xung

Trang 62

Tập lệnh bộ đếm HSC

Tập lệnh bộ điều khiển PID

Tập lệnh điều khiển

vị trí và tốc độ

Trang 63

Tập lệnh truyền thông

về giao thức Ethernet

Tập lệnh truyền thông Modbus-RTU

Trang 65

Các Lệnh Bit Logic ( Biến là kiểu dữ liệu 1 Bit)

Lệnh thường hở

Lệnh thường đóng

M, Bit trong Data Block

Hai lệnh này đầu vào

Dùng cho các Bit là vùng nhớ

I, Q, M, Bit trong Data Block

Trang 66

+ CÁC BƯỚC LẬP TRÌNH

Trang 68

+ Ví Dụ 1

Sử dụng câu lệnh NO, NC để điều khiển ngõ ra bằng lệnh cuộn dây ngõ ra

Trang 69

+ Ví Dụ 2

Sử dụng câu lệnh NO, NC để điều khiển ngõ ra bằng lệnh cuộn dây ngõ ra qua mạch duy trì.

Trang 70

+ Ví Dụ 3

Sử dụng câu lệnh NO, NC để điều khiển ngõ ra bằng lệnh set và reset

Trang 71

LẬP TRÌNH VỚI PLC THẬT

Trang 72

LỖI HAY GẶP KHI MỚI LẬP TRÌNH

Nhược điểm ?

Trang 73

Cùng bài toán trên có thể sử dụng trường hợp sau

đ ây

Trang 74

Trang 75

SỬ DỤNG TÍNH NĂNG RETAIN (Vùng nhớ M)

Trang 76

SỬ DỤNG TÍNH NĂNG RETAIN (Vùng nhớ Data Block)

Trang 77

Tiêu đề “Lỗi hay gặp”

Trang 78

Trang 79

Các Lệnh Bit Logic ( Biến là kiểu dữ liệu 1

Bit)

Lệnh phát hiện xung sườn lên

Lệnh phát hiện xung sườn xuống

Q, M, Bit trong Data Block

Hai lệnh này đầu vào

Lệnh tích hợp Reset và Set

Trang 80

NGUYÊN LÝ LỆNH “SƯỜN LÊN”

Thời gian

1 chu kỳ quét I0.0

Trang 81

NGUYÊN LÝ LỆNH “SƯỜN XUỐNG”

Thời gian

1 chu kỳ quét I0.0

Trang 82

VẬN DỤNG VÀO BÀI TOÁN CỤ THỂ

Ví dụ: Xác định hướng đi của băng tải

Trang 83

Trang 84

Timer trong PLC S7-1200 (gồm có 4 loại)

TP (Generate pulse): là dạng timer tạo xung theo thời gian đặt trước, đầu vào

kích hoạt là tín hiệu sườn lên

TON (Generate on-delay): là dạng timer trễ On, đầu vào kích hoạt là tín hiệu bit

phải được duy trì

Video này chúng ta tìm hiểu về Timer TP và TON

(TOF và TONR sẽ được trình bày trong video tiếp theo)

Trang 85

(1) TP (Timer tạo xung theo thời gian đặt trước)

Ý nghĩa các tham số

+ IN : là Bit kích hoạt Timer (I,Q,M, Bit

trong Data block)

+ PT: thời gian đặt trước cho Timer có thể

là hằng số hoặc thông qua vùng nhớ

(Kiểu dữ liệu 32 Bit)

+ Q: là Bit đầu ra của Timer (Q,M, Bit

trong Data block)

+ ET: lưu giá trị hiện hành của Timer

Lưu ý :

Không sử dụng trùng kiểu dữ liệu IEC_Timer

(IEC_Timer là kiểu dữ liệu có 4 tham số IN, PT,Q,ET)

Trang 86

(1) TP (tạo xung theo thời gian đặt trước)

Nguyên lý làm việc

Trang 87

(2) TON (Timer trễ On)

trong Data block)

là hằng số hoặc thông qua vùng nhớ

trong Data block)

Lưu ý :

Trang 88

Nguyên lý làm việc

(2) TON (Timer trễ On)

Trang 89

+ Khác với các lệnh Bit Logic thì Timer là kiểu dữ liệu

IEC_Timer Kiểu dữ liệu này buộc phải dùng đến Data Block + Kiểu dữ liệu IEC_Timer có thể tạo tự động hoặc thủ công

Trang 90

+ Kiểu dữ liệu IEC_Timer tạo tự động

Trang 91

+ Kiểu dữ liệu IEC_Timer tạo thủ công

Trang 92

1 Thời gian lớn nhất để đặt cho PT ?

(Khai báo được bao nhiêu IEC_Timer ?

THẢO LUẬN

Trang 93

Trang 94

1 Timer TP: Điều khiển xi lanh đẩy vật

2 Timer TON: Điều khiển động cơ chạy

luân phiên

Trang 95

hiệu bit phải được duy trì.

Khác với TON thì TONR có chức năng lưu

giá trị hiện hành khi đầu vào bị ngắt

Trang 96

(3) TOFF (Timer trễ Off)

trong Data block)

là hằng số hoặc thông qua vùng nhớ (Kiểu dữ liệu 32 Bit)

trong Data block)

Lưu ý :

Định dạng
Số trang	103
Dung lượng	8,6 MB