Xem mẫu
- - 56 -
BÀI 3: LẬP TRÌNH VÀ VẬN HÀNH MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN BẰNG PLC
Mã mô đun: MĐ CĐT21 - 3
Giới thiệu:
Mục tiêu:
Sau khi học xong bài học này người học có khả năng:
+ Kiến thức:
- Phân tích được nguyên lý làm việc của các mô hình: Van điện tử hai cuộn
dây, mô hình hệ thống cung cấp khí nén và các mô hình điều khiển động cơ.
+ Kỹ năng:
- Lâp trình được các mô hình điều khiển bằng PLC theo yêu câu kỹ thuật
- Vận hành được các mô hình theo yêu cầu kỹ thuật
- Sửa được các lỗi thường gặp khi lập trình điều khiển.
- Kiểm tra chính xác điều kiện hoạt động của thiết bị.
+ Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
- Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác và an toàn vệ sinh công nghiệp.
- Tự chịu trách nhiệm khi thực hiện các việc được giao.
Nội dung:
1. Lập trình và vận hành điều khiển mô hình van điện từ hai cuộn dây.
1.1. Mô hình van điện từ hai cuộn dây
1.1.1. Sơ đồ bố trí thiết bị
1.1.2. Yêu cầu công nghệ.
Sử dụng một xy lanh khí nén để đẩy phôi ra khỏi ống chứa phôi, ấn nút S1, xy lanh đi
ra để đẩy phôi ra, sau đó tự động đi về. (xy lanh tác động kép và van 5/2 hai cuộn dây,
cảm biến phát hiện xy lanh ở cuối hành trình B2 là cảm biến từ tiệm cận).
1.1.3.Bảng quy định các địa chỉ vào/ra
- - 57 -
1.1.4. Sơ đồ kết nối PLC
1.1.5. Chương trình điều khiển
- - 58 -
1.2. Trình tự thực hiện
1.2.1 Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị vật liệu.
- Máy vi tính
- Module PLC S7 300.
- Giắc cắm.
- Cảm biến logic (nếu có).
- Đèn báo (hoặc thiết bị chấp hành và role trung gian).
- Module Rơ le trung gian 24Vdc.
- Phần mềm lập trình S7-300
1.2.2.Trình tự thực hiện
Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục
- Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại
của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU
ra - Chọn đúng các đầu
vào, đầu ra.
- Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào,
liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên
mềm phần mềm
- Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây
PLC với thiết bị giữa PLC với thiết
bị
- Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu
công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa
ra
- Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại
PLC nối cáp kết nối
1.3. Những lỗi thường gặp, cách khắc phục
Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục
- Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại
của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU
ra - Chọn đúng các đầu
vào, đầu ra.
- Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào,
liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên
mềm phần mềm
- Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây
PLC với thiết bị giữa PLC với thiết
bị
- Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu
công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa
ra
- Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại
- - 59 -
PLC nối cáp kết nối
1.4. Bài tập ứng dụng liên quan
1.4.1. Cho sơ đồ mạch như hình vẽ:
1.4.2. Mô tả hoạt động:
Qua việc khởi động S1 hoặc S3 các bộ nhớ một (van từ 1) hoặc bộ nhớ hai (van từ 2)
sẽ được đặt. Nút nhấn S2 làm nhiệm vụ cắt mạch.
1.4.3. Yêu cầu:
- Viết bảng địa chỉ vào/ra
- Viết chương trình
- Mô phỏng chương trình
* Hướng dẫn:
- Bảng xác lập địa chỉ vào/ra:
Xác lập vào/ra
Kí hiệu Địa chỉ Chú thích
S1 I0.0 Nút nhấn thường mở
S2 I0.1 Nút nhấn thường đóng
S3 I0.2 Nút nhấn thường mở
Y1 Q0.0 Van từ 1
Y2 Q0.1 Van từ 2
- Viết chương trình:
- - 60 -
2. Lập trình và vận hành điều khiển hệ thống cung cấp khí nén.
2.1. Mô hình hệ thống cung cấp khí nén
2.1.1. Yêu cầu công nghệ
Thiết kế mạch khí nén, điện – khí nén và viết chương trình PLC điều khiển cho một
thiết bị đóng mở cửa với yêu cầu sau:
- Khi nhấn đồng thời nút ON1 và ON2, piston đẩy ra, cửa mở.
- Khi nhấn nút OFF, piston hồi về, kết thúc một chu trình hoạt động.
2.1.2. Biểu đồ trạng thái
- - 61 -
2.1.3. Sơ đồ mạch khí nén
2.1.4. Sơ đồ kết nối điện khí nén
- - 62 -
2.1.5. Sơ đồ mạch điện điều khiển
a. Quy trình điều khiển
b. Sơ đồ mạch điện điều khiển
2.1.6. Chương trình điều khiển bằng PLC
a. Sơ đồ chức năng
- - 63 -
b. Bảng địa chỉ vào/ra
Tên Địa chỉ Giải thích
ON1 I0.0 Nút nhấn ON1
ON2 I0.1 Nút nhấn ON2
OFF I0.2 Nút nhấn OFF
K1 Q0.0 Cuộn từ K1
K2 Q0.1 Cuộn từ K2
c. Chương trình điều khiển
- - 64 -
2.2. Trình tự thực hiện
2.2.1 Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị vật liệu.
- Máy vi tính
- Module PLC S7 300.
- Giắc cắm.
- Cảm biến logic (nếu có).
- Đèn báo (hoặc thiết bị chấp hành và role trung gian).
- Module Rơ le trung gian 24Vdc.
- Phần mềm lập trình S7-300
2.2.2.Trình tự thực hiện
Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục
- Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại
của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU
ra - Chọn đúng các đầu
vào, đầu ra.
- Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào,
liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên
mềm phần mềm
- Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây
PLC với thiết bị giữa PLC với thiết
bị
- Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu
công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa
ra
- Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại
PLC nối cáp kết nối
2.3. Những lỗi thường gặp, cách khắc phục
Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục
- Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại
của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU
ra - Chọn đúng các đầu
vào, đầu ra.
- Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào,
liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên
- - 65 -
mềm phần mềm
- Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây
PLC với thiết bị giữa PLC với thiết
bị
- Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu
công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa
ra
- Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại
PLC nối cáp kết nối
2.4. Bài tập ứng dụng liên quan
2.4.1. Cánh tay ROBOT bốc hàng hóa.
Công nghệ: loại robot này hay gặp trong các xí nghiệp công nghiệp. Robot nắm chặt
vật từ băng chuyền A bỏ sang băng chuyền B
2.4.2. Yêu cầu công nghệ
1. Ở vị trí ban đầu cánh tay ở phía băng chuyền B
2. Khi ấn START động cơ thuận khởi động quay theo chiều kim đồng hồ. Khi gặp
LS1 nó dừng lại đồng thời băng chuyền A được khởi động
3. Băng chuyền A đưa vật tiến tới cánh tay. Khi vật chạm vào PH1 là cảm biến phát
hiện vật thì cánh tay kẹp chặt lấy vật. Khi LS3 tác động tức là vật được kẹp chặt
thì động cơ ngược khởi động quay theo chiều ngược lại
4. Khi cánh tay chạm vào LS2 thì nó dừng và nhả vật xuống băng chuyền B
5. Băng chuyển B luôn hoạt động (Khi ấn START nó bắt đầu hoạt động)
Nhấn stop thì dừng
- - 66 -
2.4.3. Hướng dẫn:
- Bảng địa chỉ vào/ra:
- Chương trình điều khiển:
- - 67 -
3. Lập trình và vận hành mô hình điều khiển đảo chiều trực tiếp động cơ 3 pha
roto lồng sóc
3.1. Mô hình điều khiển đảo chiều trực tiếp động cơ 3 pha roto lồng sóc
Bài toán: Thiết kế mạch điều khiển động cơ KĐB 3 pha rôto lồng sóc không đảo chiều
một vị trí.
3.1.1.Yêu cầu bài toán:
- Khởi động động cơ bằng nút ấn S1
- Dừng hệ thống bằng nút ấn S2
- Có bảo vệ quá tải bằng rơle nhiệt.
- - 68 -
3.1.2. Mạch động lực
3.1.3. Bảng địa chỉ vào/ra:
3.1.4. Sơ đồ kết nối PLC
3.1.5. Chương trình điều khiển
- - 69 -
3.2. Trình tự thực hiện
3.2.1 Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị vật liệu.
- Máy vi tính
- Module PLC S7 300.
- Giắc cắm.
- Cảm biến logic (nếu có).
- Đèn báo (hoặc thiết bị chấp hành và role trung gian).
- Module Rơ le trung gian 24Vdc.
- Phần mềm lập trình S7-300
3.2.2.Trình tự thực hiện
Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục
- Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại
của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU
ra - Chọn đúng các đầu
vào, đầu ra.
- Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào,
liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên
mềm phần mềm
- Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây
PLC với thiết bị giữa PLC với thiết
bị
- Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu
công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa
ra
- Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại
PLC nối cáp kết nối
- - 70 -
3.3. Những lỗi thường gặp, cách khắc phục
Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục
- Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại
của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU
ra - Chọn đúng các đầu
vào, đầu ra.
- Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào,
liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên
mềm phần mềm
- Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây
PLC với thiết bị giữa PLC với thiết
bị
- Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu
công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa
ra
- Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại
PLC nối cáp kết nối
3.4. Bài tập ứng dụng liên quan
4. Lập trình và vận hành mô hình điều khiển đảo chiều gián tiếp động cơ 3 pha
rô to lồng sóc
4.1. Mô hình điều khiển đảo chiều trực tiếp động cơ 3 pha roto lồng sóc
Bài toán: Điều khiển động cơ thuận nghịch.
4.1.1. Sơ đồ động lực
- - 71 -
4.1.2. Thiết bị sử dụng
1 Áptomát
1 Nút mở máy chiều thuận
1 Nút mở máy chiều ngược
1 nút dừng
1 rơle nhiệt
4.1.3. Bảng địa chỉ vào/ra
4.1.4. Sơ đồ kết nối PLC
4.1.5. Chương trình điều khiển:
- - 72 -
4.2. Trình tự thực hiện
4.2.1 Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị vật liệu.
- Máy vi tính
- Module PLC S7 300.
- Giắc cắm.
- Cảm biến logic (nếu có).
- Đèn báo (hoặc thiết bị chấp hành và role trung gian).
- - 73 -
- Module Rơ le trung gian 24Vdc.
- Phần mềm lập trình S7-300
4.2.2.Trình tự thực hiện
Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục
- Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại
của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU
ra - Chọn đúng các đầu
vào, đầu ra.
- Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào,
liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên
mềm phần mềm
- Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây
PLC với thiết bị giữa PLC với thiết
bị
- Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu
công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa
ra
- Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại
PLC nối cáp kết nối
4.3. Những lỗi thường gặp, cách khắc phục
Sai hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục
- Khai báo sai cấu hình phần cứng - Chọn sai loại CPU - Chọn đúng loại
của PLC S7 – 300 trên phần mềm. - Chọn sai đầu vào, đầu CPU
ra - Chọn đúng các đầu
vào, đầu ra.
- Khai báo sai các đầu vào/ra dữ - Ghi sai đầu vào, đầu - Ghi đúng đầu vào,
liệu. ra dữ liệu trên phần đầu ra dữ liệu trên
mềm phần mềm
- Kết nối sai các đầu vào/ ra dữ liệu. - Kết nối sai dây giữa - Kết nối đúng dây
PLC với thiết bị giữa PLC với thiết
bị
- Lập trình không đúng với yêu cầu - Chưa xác định đúng Xác định đúng yêu
công nghệ đưa ra. yêu cầu công nghệ cầu công nghệ đưa
ra
- Không kết nối máy tính được với - Chọn sai loại cáp kết - Chọn đúng loại
PLC nối cáp kết nối
4.4. Bài tập ứng dụng liên quan
Bài tập: Lập trình điều khiển động cơ KĐB 3 pha rôt lồng sóc mở máy qua 3 cấp
điện trở phụ.
4.4.1. Yêu cầu bài toán:
- - 74 -
- Khởi động động cơ bằng nút ấn S1, động cơ chạy với toàn bộ ba cấp điện trở phụ
R = R1 + R2 + R3, sau 10s tự động loại bỏ cấp điện trở thứ nhất R = R3 + R2,sau 10s
sau tự động loại bỏ cấp điện trở thứ hai R = R3, sau 10s sau tự động loại bỏ cấp điện
trở thứ ba.
- Dừng động cở bằng nút ấn S2
- Có bảo vệ quá tải bằng rơle nhiệt.
4.4.2. Sơ đồ mạch động lực
4.4.3. Bảng địa chỉ vào/ra:
4.4.4. Sơ đồ kết nối PLC
- - 75 -
4.4.5. Chương trình điều khiển PLC
nguon tai.lieu . vn
