GIAO TRINH PLC MISUBISHI CO BAN VA NANG CAO

Ngõ ra output Relay Ngõ ra output Transitor... T: Dùng xác nh thi t b nh thì có trong PCtimer... LDILoad Inverse Công t c th ng óng NC: nh And, And Inverse:... FENDFirst End Dùng ch cu

C L C

1.1 Gi i thi u chung v PLC - 3

1.2 S u dây - 4

1.3 Các thi t b trên b PLC FX - 6

1.4 Các c tính k thu t chung - 7

1.5 K t n i PLC v i các Module m r ng - 10

1.6 T p l nh c b n trên b PLC FX - 13

1.7 Thu t toán PID - 38

1.8 L nh giao ti p v i các kh i m r ng - 41

1.9 B m t c cao(HSC) - 43

CH NG II: KHÁI QUÁT CHUNG V MÀN HÌNH HMI 2.1 Gi i thi u chung v các lo i màn hình HMI - 47

2.2 Màn hình HMI F940GOT-LWD-E - 48

2.3 S k t n i HMI và PLC - 50

2.4 S k t n i HMI và máy tính - 50

CH NG III: PH N M M T O GIAO DI N FX-PCS-DUWINE 3.1 ng d n s d ng - 52

3.2 o các i t ng - 54

3.3 o d ng Text trên HMI - 54

3.4 T o công t c (Switch) trên HMI - 55

3.5 Dùng Touchkey l t trang màn hình - 56

3.6 t trang màn hình nh tác ng c a thi t b Bit - 58

3.7 o ch th (Indication)trên màn hình - 58

3.8 t s trên trang màn hình - 60

3.9 o ti ng kêu trên trang màn hình - 61

3.10 p ch ng trình vào HMI - 61

4.1 Kh i ng ph n m m t o giao di n - 62

4.2 o các i t ng trên màn hình - 64

4.3 o các dòng ch c n hi n th - 65

4.4 o ngày tháng và th i gian - 65

4.5 o các nút nh t switch - 67

4.6 Thi t l p thông s và hi n th thông s - 69

4.7 o bi u t ng - 70

4.8 p ch ng trình vào HMI - 70

CH NG V: KHÁI QUÁT V HMI MONITUOCH 5.1 Chi ti t k thu t - 72

5.2 và s d ng ph n m m V-SFTV5 - 74

5.3 o các i t ng trên màn hình - 81

5.4 t trang màn hình - 95

5.5 th - 103

5.6 Báo l i - 104

5.7 o phím n - 109

CH NG VI: SERVOR MOTOR 6.1 Gi i thi u chung - 117

6.2 Các mô hình ng d ng - 119

6.3 Gi i thi u v sevor MR-J2 - 120

6.4 S k t n i k thu t - 127

6.5 S chân tín hi u trên Port - 131

6.6 u khi n v trí - 138

CH NG VII: ANALOG OUTPUT-BI N T N 7.1 Gi i thi u v bi n t n - 143

7.2 C u trúc bên trong c a bi n t n FR-500s - 145

7.3 X lý tín hi u Analog - 147

CH NG IX: BÀI T P TH C HÀNH NÂNG CAO

Giáo trình PLC MISUBISHI nâng cao c biên so n nh m cung c p thêm tài li u cho các c gi tham kh o thêm

Ph n chính c a giáo trình này cung c p các tính n ng c bi t c a h PLC MISUBISHI

FX , ph ng pháp l p trình, thi t k các b u khi n, u khi n ng c servo, u khi n

ng t i, ng h th i gian th c, u khi n Analog, b u khi n PID… Do n i dung khá

ng nên tác gi c g ng trình bày ng n g n làm tài li u nghiên c u thêm

t h th ng t ng g m có 3 thành ph n c b n là b u khi n, c m bi n o l ng

và c c u ch p hành và h th ng quan sát Trong các dây chuy n s n xu t h th ng giám sát

và u khi n không th thi u c M c ích c a tài li u này là cung c p thêm ki n th c c

n v màn hình c m ng HMI c ng nh ng d ng c a chúng trong các h th ng u khi n

ng ph c v cho s n xu t

Riêng ph n th c hành các c gi có th tham kh o các bài t p và nh Giáo viên h ng

n u khi n các h th ng th c t i l p

CH NG I: KHÁI QUÁT CHUNG V PLC MISUBISHI H FX

1 Gi i thi u chung v PLC Misubishi

a khái ni m:

- PLC là b u khi n l p trình “ Programmable Logic Controller”

-B u khi n l p trình là m t thi t b mà ng i s d ng có th l p trình th c hi n m t lo t hay trình t các s ki n Các s ki n này c kích ho t b i tác nhân kích thích “ngõ vào “ tác

ng vào PC ho c qua các ho t ng tr nh th i gian nh thì hay các s ki n c m.M t khi s ki n c kích ho t, nó tr ng thái ON ho c OF.M t b u khi n l p trình s liên t c

“l p” trong ch ng trình do “ng i s d ng l p trình ra” ch tín hi u ngõ vào và xu t tín hi u ngõ ra t i th i m ã l p trình

b Gi i thi u chung v PLC Misubishi:

- PLC FX là m t lo i PLC micro c a hãng MISUBISHI nh ng có nhi u tính n ng m nh m

Lo i PLC này c tích h p s n các I/O trên CPU

PLC FX ra i t n m 1981 cho n nay ã có r t nhi u ch ng lo i tùy theo Model nh : F , F1, FX1, FX0(S), FX0N, FX1S, FX1N, FX2N…và FX3U Tùy theo Model mà các lo i này có dung l ng b nh khác nhau.Dung l ng b nh ch ng trình có th t 2kStep n 8kStep (ho c 64kStep khi g n thêm b nh ngoài).T ng s I/O i v i các lo i này có th lên n 256

I/O, riêng i v i FX3U(C) có th lên n 384 I/O S Module m r ng có th lên n 8

Module

Lo i PLC FX tích h p nhi u ch c n ng trên CPU (Main Unit) nh ngõ ra xung hai t a , b

m t c cao (HSC), PID, ng h th i gian th c…

Module m r ng nhi u ch ng lo i nh Analog, x lý nhi t , u khi n v trí, các Module

STL(Statement List): là ph ng pháp l p trình theo d ng dòng l nh gi ng nh ngôn

ng Assemply, thích h p cho ngành máy tính

Thanh ghi d li u D

a u dây ngõ vào

b u dây ngõ ra

Ngõ ra output (Relay)

Ngõ ra output (Transitor)

nh t 2mA

-

D: Thanh ghi 16 bit/32 bit ây là thi t b Word

T: Dùng xác nh thi t b nh thì có trong PC(timer) D li u trên Timer là d li u

ng Word (16bit) và tr ng thái Timer ta nói Timer là thi t b bit

C : Dùng xác nh thi t b m có trong PC D li u trên Counter là d li u d ng Word (16bit/32bit) và tr ng thái trên counter là tr ng thái bit

Ta có b ng các thi t b nh sau ( i v i các PLC phiên b n t 2.0 tr lên):

ng d ng 0.642 ->100 S

30I/O(Max16In, 14Out)

128I/O(Max In/Out 128)

Th p l c

phân H

16bit: 0000->FFFF 32bit:00000000->FFFFFFFF

b Gi i thi u v PLC và Các Moudle k t n i

PLC Misubishi FX1N

PLC Misubishi FX2N

Các Moudle m r ng

Các Moudle có ch c n ng c bi t

LDI(Load

Inverse)

Công t c th ng óng (NC):

nh And, And Inverse:

Store)

u k t qu

hi n hành c a tác v trong PC

hi n hành c a tác v trong PC

th ng h (NO):

nh g i

nh

ch ng trình MC(Master

Y,M (cho phép thêm

cu n M chuyên dùng

Pulse)

c n i ti p

i các thi t Khi có m t xung c nh lên thì thi t b ngõ

ng

ANF(And

Falling Pulse)

c n i ti p

i các thi t Khi có m t

xu ng thì thi t ngõ ra c tác ng

X,Y,M,S,T,C

nh Or Pulse, Or Falling Pulse(xung c nh lên, xung c nh xu ng)

ch ng trình ORP(OR Pulse) c song song

i các thi t Khi có m t xung c nh lên thì thi t b ngõ

13 b c

Khi dùng M8023 c ng d li u

ng d u ch m, thì ch các thanh ghi

li u 32 bit(D) ho c h ng s (K/H) m i dùng c

u thi t b ích

13 b c

ng m u :

Chú ý: i v i phép tính c ng và tr khi k t qu l n h n d li u 16/32 bit thì M8021 = ON,

t qu nh h n giá tr âm 16bit/32bit thì M8022 = ON và k t qu là Zero thì M8020 =ON

ng 32 bit

MUL, MULP:

7 b c DMUL,DMULP:

ng 32 bit

DIV, DIVP:

7 b c DDIV,DDIVP:

INC

Thi t b ích s

ng lên 1 khi dùng l nh này

t qu l u thi t b ích

7 b c DAND,DANDP:

13 b c

ng m u :

t qu l u thi t b ích

t qu l u thi t b ích

7 b c DXOR,DXORP:

KnY, KnM, KnS, T, D, C, V, Z

NEG, NEGP:

3 b c DNEG,DNEGP:

FEND(First End)

Dùng ch cu i

ch ng trình chính

I***

1 b c

CMP,CMPP:

7 b c DCMP,DCMPP:13

MOV(Move)

Di chuy n d

li u t vùng

nh này n vùng nh khác

6.4 Nhóm l nh quay và d ch chuy n chu i bit

Sau khi thi hành l nh quay trái 4 bit ta c k t qu sau:

RCL(Rotation

Left with

Carry )

i dung c a thi t b ích

c quay sang trái v i 1 bit

c sao chép vào ng n x p bit

và duy chuy n qua ph i

c sao chép vào ng n x p bit

và duy chuy n qua trái

n2 < n1 < 513

ng m u

a thi t b ích

K,H,X, Y,M,S, T,C,D, V,Z,Z

Y, M,

S T,D,C

K,H

u ý D=Y,M,S thì n=1->8 D=T,D,C thì n=1->4 n=0 không x

nh giá tr c a thi t b ích

X,Y, M,S, T,C, D,V,

th i gian t

tr c

X0->X5

K,H, KnX, KnM,KnY, KnS, T, D, C,

V, Z

T,D,C,V,Z

u ý: dùng 3 thi t b ích liên ti p

7 b c

ng m u

Gi i thích:

S1: ngõ vào xung S2: kho ng th i gian (mS) m xung

PLSY:

7 b c DPLSY:

modulation) i u ý: S1<S2 FX0/FX0N:

ch Y000 FX: b t k Y@@@

m b ng v i giá tr t

tr c

K,H, KnX, KnY, KnM, KnS,

T, D, C, V, Z

C Chú ý: C = 235->254

Ho c s n có b

m t c cao

Y,M,S

m ng t I010->I060 có

m b ng v i giá tr t

tr c

K,H, KnX, KnY, KnM, KnS,

T, D, C, V, Z

C Chú ý: C = 235->255

Ho c s n có b

m t c cao

Y,M,S ,C Chú ý: n u C, dùng nh Counter nh S2 I010->I060 có

th c set

DHSCR:

13 b c

nh PID

PID

Nh n d li u ngõ vào và tính toán chính xác n

t m c xác

nh d a trên gi i thu t u khi n

D Dùng liên

ti p 25 thanh ghi liên ti p

D

d ng thanh ghi

n cho D

ng m u

Gi i thích: L nh này s d ng giá tr hi n hành (Current ValueCV hay Process Value

-PV) toán h ng S2 và so sánh nó v i giá tr t tr c (Preset Value –PV hay Setpoint Value -SV) S sai l ch gi a hai giá tr s c x lý thông qua m t vòng u ch nh PID

t o ra m t h s u ch nh, h s này c tính toán theo khuynh h ng c a s sai

ch Quá trình tính toán PID cho h s u ch nh áp d ng cho ngõ ra hi n hành và xem

nh là ngõ ra hi u ch nh trong thi t b D Các thông s cài t cho hi u ch nh PID c

u trong 25 thanh ghi liên ti p t S3+0 n S3+24

Các thông s cài t cho hi u ch nh PID

không b1 Báo giá tr hi n hành (S2) thay i ON (1)

b2 Báo giá tr ngõ ra D thay i ON (1) b3-

ây là th i gian giá tr ngõ ra t n l n

ng v i giá tr áp d ng cho h s t l P ây là thông s hi u ch nh D c a b u khi n PID

0 n 32767x10ms

a S3+1

ON

ây là gi i h n l n nh t c a giá tr hi n hành (Process value -PVnf) do ng i dùng t N u giá tr PVnf v t ra ngoài

a S3+1

ON

ây là gi i h n cho l ng thay i

ng l n nh t, nó có th thay i trong

t l n quét PID N u giá tr ngõ ra

t quá giá tr này thì bit b2 c a S3+24

b1 Gi i h n d i cho Process value (PVnf)

b2 Thay i d ng quá m c output Value

(MV)

b3 Thay i âm quá m c output Value

(MV)

ng

K,H có giá tr t 0->7

K,H có giá tr t 0->31

KnX, KnY, KnM, KnS, T D,C,V,Z

K,H

16 bit 1->32

K,H có giá tr t 0->31

KnX, KnY,

K,H

16 bit

9 b c

Gi s r ng Module A/D FX-4AD t c là kh i ch c n ng c bi t th 0 (Block 0) có

Identification Code là K2010 n m Buffer Memory th 30 (BFM # 30) và (BFM # 0) dùng

ch n kênh Analog vào

Ngoài Module A/D thì b u khi n FX còn có r t nhi u lo i Module khác nh Module A/D, các Module u khi n nhi t nh :FX-AD-PT, FX- AD-TC, FX-2LC, các

lo i Module m/phát xung t c cao và c các lo i Module truy n thông T t c các lo i Module trên khi mu n truy xu t d li u n t PLC u thông qua hai l nh TO và FROM

x lý tín hi u AD ho c DA thì ngoài Module b FX còn cho phép g n tr c ti p b Extension Board AD ho c DA trên PLC nh : FX1/2N-2AD-BD hay FX-2DA-BD N u s

ng lo i này thì b PLC FX cho phép truy xu t giá tr tr c ti p trên m t s thi t b c bi t

a T ng quát:

m t c cao là lo i b m dùng cho ch c n ng m xung ngõ vào t n s cao, các lo i

m này có th m xung ngõ vào có t n s cao lên n 60KHZ Các b m này ho t ng

c l p v i ch ng trình quét trên PLC Trên h PLC FX ta có th ch n cùng lúc nhi u nh t là 6

m và các ngõ vào t ng ng cho ho t ng m xung ngõ vào có t n s cao là t X0-> X7

Ta có th s d ng giá tr m c a các b m t c cao th c hi n ng t b i b m t c cao (ng t này ch có trên các b FX2N (C) và FX3U(C))

B m t c cao 1 pha kh i ng và reset m c nh b i ph n c ng t C241-> C245

m t c cao 2 pha hai chi u t C246-> C250

m t c cao pha A/B t C251 -> C255

c Các b m này ho t ng theo b ng sau:

2 Phase counter directional

bi-A/B Phase counter

Trong ó,U: up counter input

R :Reset counter input

A: A phase counter input

B : B phase counter input

D: down counter input

S: Start counter

b ng trên ta th y ngõ vào xung t X0->X5 Hai ngõ còn l i X6 và X7 c ng c g i là hai ngõ vào t c cao song chúng ch c s d ng kh i ng m t b m t c cao nào ó

Chú ý:

Là các b m t C235-> C245 các b m này m lên (UP) hay m xu ng

(DOWN) thì ph i SET ho c RESET bit c bi t

Ví d mu n b m C*** m lên thì bit c bi t t ng ng là M8*** ph i b reset,

ng c l i b m này m xu ng thì M8*** ph i c set

Có th ch n b m b t k nh ng l u ý không c ch n cùng lúc 2 b m có trùng

i nhau ít nh t m t ngõ vào trong m t ch ng trình

Có th ch n nhi u b m cùng lúc song t ng t n s c a các xung ngõ vào luôn ph i

nh h n 20kHZ

c bi t i v i hai ngõ vào là X0 và X1 có th cho xung ngõ vào cao h n

i v i các b m 1 pha hay hai pha nh C235, C236 và C240 có th t n s ngõ vào lên n 60KHZ

i v i b m pha A/B nh C251 có th cho phép m xung t n s cao lên n 30KHZ

Ví d :

Các b m 1 pha do ng i dùng kh i ng và reset(C235-C240):

Ho t ng:

Các b m này ch dùng m t ngõ vào cho m i b m Khi c u khi n M8235 là ON, thì

m C235 m xu ng Khi nó là OF, thì b m C235 m lên Khi X11 là ON thì C235 reset v giá tr 0 T t c công t c c a b m C235 c ng c reset

Khi X12 là ON thì C235 c ch n Trong các b ng tr c thì ngõ vào m t ng ng cho C235 là X0.Do ó C235 m s l n X0 chuy n t OFF sang ON

Các b m 1 pha – Th c hi n kh i ng và reset c gán tr c (C246-C250):

ng có th c reset b i ngõ vào X3.Ngõ vào này c gán t ng khi dùng b m C245

Các b m hai chi u 2 pha (C246-C250):

Khi X0 chuy n t OFF sang ON s t ng 1 cho b m C246

Khi X1 chuy n t ON sang OFF s gi m 1 cho b m C246

CH NG II: KHÁI QUÁT CHUNG V MÀN HÌNH HIM

2.1 Gi i thi u chung v các lo i màn hình HIM

Màn hình hay còn c g i là HIM (Human Mechine Interface) c ng d ng r t nhi u trong công nghi p Màn hình g m nhi u ch ng lo i khác nhau c a các hãng nh

Mitsubishi, Siemen, Omron, Delta,…M i hãng s n xu t u có m t s tính n ng nh b l p trình b ng tay, giám sát quá trình s n xu t, truy c p các thông s , d li u cài t……

Ngoài các tính n ng trên màn hình HIM còn có th cho nhi u tính n ng khác nh

a mô ph ng các thi t b trong quá trình s n xu t giúp ng i v n hành các thi t b có cái nhìn tr c quan h n v h th ng s n xu t, giúp h d thao tác ki m tra h th ng nhanh và hi u

2.2 Màn hình HMI F940GOT-LWD-E

Màn Hình F940GOT-LWD-E

Màn hình F940GOT-LWD-E là lo i màn hình tuy cho ph n giao di n không l n song ch ng

lo i màn hình này c tích h p nhi u ch c n ng r t m nh Ta có th s d ng lo i màn hình này

t o các hình nh h a giúp ta có cái nhìn tr c quan h n v h th ng Bên c nh cái nhìn tr c quan v h th ng thì nh ng hình nh ó còn cho phép ta u khi n và giám sát h th ng m t cách linh ho t và d dàng Lo i màn hình này cho phép t i 500 trang màn hình ng d ng, u này giúp ng i s d ng có th giám sát h th ng s n xu t ph c t p Bên c nh ó màn hình còn

có ch c n ng nh m t b l p trình b ng tay giúp ng i s d ng có th tr c ti p l p trình cho b

u khi n PLC mà không c n ph i s d ng n máy tính…

Lo i màn hình F940GOT có hai lo i :

F940GOT-SWD-E: 5.7 STN type LCD (with eight colors)

F940GOT-LWD-E: 5.7 STN type LCD (with black and white)

1 Chi ti t k thu t

t n i HIM v i PLC, ngu n 24VDC có th dùng chung v i PLC ho c dùng riêng

Màn hình HIM F940GOT-LWD-E

Dùng ngu n nuôi riêng 24VDC

th ng màn hình HIM k t n i v i PLC

Vào Terminal ch n úng ki u màn hình (HIM), PLC system ch n úng lo i PLC mà màn hình

n giao ti p, sau ó vào DU System Language ch n ki u ngôn ng cho h th ng c a HIM

th ng ch n là English Sau khi ch n úng các tham s c n thi t ta nh n OK li n xu t hi n h p tho i nh sau:

New: T o trang màn hình m i

Delete: Xóa m t trang màn hình

Header: T o tên cho trang màn hình

Screen: Li t kê các trang màn hình…

Object: Các tác v trên trang màn hình

Keys : Các phím nh n trên màn hình

t o m t trang màn hình ta làm nh sau Vào New li n xu t hi n h p tho i sau

Vào Screen No ch n s trang màn hình, Screen Name t o tên cho trang màn hình, sau ó

nh n OK Sau khi nh n OK li n xu t hi n m t khung trang màn hình, ta có th t o các d ng Text, d ng h a,…trên trang màn hình ó Có th s d ng các công c t o m t giao di n trên b ng công c Green Objects ho c có th l y các công c ó trên thanh công c Object