1. Trang Chủ
  2. Điện - Điện tử
  3. Giáo trình PLC nâng cao (Nghề: Điện công nghiệp - Trình độ CĐ/TC) - Trường Cao đẳng Nghề An Giang

Giáo trình PLC nâng cao (Nghề: Điện công nghiệp - Trình độ CĐ/TC) - Trường Cao đẳng Nghề An Giang

Giáo trình PLC nâng cao gồm các nội dung chính như: điều khiển các động cơ khởi động và dừng theo trình tự; điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha quay hai chiều có hãm trước lúc đảo chiều; điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha, quay hai chiều, mở máy bằng phương pháp, có hãm trước lúc đảo chiều; Điều khiển đèn giao thông;... Mời các bạn cùng tham khảo! ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ AN GIANG GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: PLC NÂNG CAO NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP NGHỀ &

Thể loại Tài liệu miễn phí Điện - Điện tử

Số trang 106

Ngày tạo 4/10/2023 9:58:02 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 5.36 M

Tên tệp

Tải Giáo trình PLC nâng cao (Nghề: Điện công nghiệp - ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ AN GIANG GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: PLC NÂNG CAO NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP NGHỀ & CAO ĐẲNG NGHỀ Ban hành theo QĐ số: 70/QĐ-CĐN, ngày 11 tháng 01 năm 2019 của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề An Giang) An Giang – Năm 2019
  2. GIỚI THIỆU Trong chương trình PLC cơ bản, người học đã được học tất cả các lệnh cơ bản trong PLC S7-300 và làm một số bài tập ứng dụng có liên quan đến qui trình công nghệ thực tế. Tuy nhiên do hạn chế về thời gian nên người học chưa được thực hành lắp đặt và vận hành các hệ thống điều khiển bằng PLC một cách thành thạo, kể cả hệ thống điều khiển lẫn mạch động lực. Bên cạnh đó, các hệ thống điều khiển phức tạp, đòi hỏi kỹ năng lập trình cao cũng chưa được giới thiệu. Nhằm giải quyết những vấn đề nêu trên trong giới hạn thời gian và năng lực của người học, giáo trình PLC nâng cao được biên soạn dựa theo chương trình chi tiết đã được ban hành, gồm các nội dung sau: - Bài 1: Điều khiển các động cơ khởi động và dừng theo trình tự. - Bài 2: Điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha quay hai chiều có hãm trước lúc đảo chiều. - Bài 3: Điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha, quay hai chiều, mở máy bằng phương pháp Y-, có hãm trước lúc đảo chiều. - Bài 4: Điều khiển đèn giao thông. - Bài 5: Đếm sản phẩm. - Bài 6: Điều khiển đóng mở cửa tự động. - Bài 7: Điều khiển máy bán nước tự động. - Bài 8: Điều khiển máy trộn. - Bài 9: Điều khiển thang máy. - Bài 10: Màn hình cảm biến. - Bài 11: Hiển thị dữ liệu và cài đặt dữ liệu từ thiết bị ngoại vi. - Bài 12: PLC của các hãng khác. Đây là giáo trình được biên soạn dựa trên các tài liệu có sẳn và kiến thức của bản thân. Trong quá trình biên soạn khó tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được sự góp ý chân thành của đồng nghiệp và các nhà chuyên môn nhằm giúp cho giáo trình được cập nhật, chỉnh sửa để ngày càng hoàn thiện hơn trong thời gian tới. Chân thành cảm ơn./. An Giang, ngày tháng năm 2018 Tham gia biên soạn TRẦN KIM THUẤN Trang 1
  3. MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG Lời giới thiệu ......................................................................................... 1 Mục lục.................................................................................................. 2 Chương trình mô đun ............................................................................ 3 BÀI 1: ĐIỀU KHIỂN CÁC ĐỘNG CƠ KHỞI ĐỘNG VÀ DỪNG THEO TRÌNH TỰ A. Lý thuyết 1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống ................................................... 7 2. Các lệnh sử dụng trong chương trình ................................................ 7 3. Kết nối và vận hành hệ thống............................................................ 7 B. Thực hành 1. Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch động lực................................................... 8 2. Lập trình theo yêu cầu bài tập ........................................................... 8 3. Kiểm tra nguyên lý hoạt động ........................................................... 9 4. Kết nối các ngỏ vào/ra với thiết bị ngoại vi ...................................... 9 BÀI 2: ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA QUAY HAI CHIỀU CÓ HÃM TRƯỚC LÚC ĐẢO CHIỀU A. Lý thuyết 1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống ................................................... 14 2. Các lệnh sử dụng trong chương trình ................................................ 14 3. Kết nối và vận hành hệ thống............................................................ 14 B. Thực hành 1. Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch động lực ................................................... 15 2. Lập trình theo yêu cầu bài tập ........................................................... 15 3. Kiểm tra nguyên lý hoạt động ........................................................... 16 4. Kết nối các ngỏ vào/ra với thiết bị ngoại vi ...................................... 16 BÀI 3: ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA, QUAY HAI CHIỀU, MỞ MÁY BẰNG PHƯƠNG PHÁP Y-, CÓ HÃM TRƯỚC LÚC ĐẢO CHIỀU A. Lý thuyết 1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống ................................................... 17 2. Các lệnh sử dụng trong chương trình ................................................ 17 3. Kết nối và vận hành hệ thống............................................................ 17 B. Thực hành 1. Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch động lực ................................................... 18 2. Lập trình theo yêu cầu bài tập ........................................................... 18 3. Kiểm tra nguyên lý hoạt động ........................................................... 20 4. Kết nối các ngỏ vào/ra với thiết bị ngoại vi ...................................... 20 Trang 2
  4. BÀI 4: ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG A. Lý thuyết 1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống ................................................... 22 2. Các lệnh sử dụng trong chương trình ................................................ 22 3. Kết nối và vận hành hệ thống............................................................ 22 B. Thực hành 1. Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch động lực ................................................... 23 2. Lập trình theo yêu cầu bài tập ........................................................... 23 3. Kiểm tra nguyên lý hoạt động ........................................................... 24 4. Kết nối các ngỏ vào/ra với thiết bị ngoại vi ...................................... 25 BÀI 5: ĐẾM SẢN PHẨM A. Lý thuyết 1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống ................................................... 28 2. Các lệnh sử dụng trong chương trình ................................................ 28 3. Kết nối và vận hành hệ thống............................................................ 28 B. Thực hành 1. Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch động lực ................................................... 29 2. Lập trình theo yêu cầu bài tập ........................................................... 29 3. Kiểm tra nguyên lý hoạt động ........................................................... 30 4. Kết nối các ngỏ vào/ra với thiết bị ngoại vi ...................................... 30 BÀI 6: ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG MỞ CỬA TỰ ĐỘNG A. Lý thuyết 1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống ................................................... 35 2. Các lệnh sử dụng trong chương trình ................................................ 35 3. Kết nối và vận hành hệ thống............................................................ 35 B. Thực hành 1. Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch động lực ................................................... 36 2. Lập trình theo yêu cầu bài tập ........................................................... 36 3. Kiểm tra nguyên lý hoạt động ........................................................... 37 4. Kết nối các ngỏ vào/ra với thiết bị ngoại vi ...................................... 38 BÀI 7: ĐIỀU KHIỂN MÁY BÁN NƯỚC TỰ ĐỘNG A. Lý thuyết 1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống ................................................... 43 2. Các lệnh sử dụng trong chương trình ................................................ 43 3. Kết nối và vận hành hệ thống............................................................ 43 B. Thực hành 1. Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch động lực ................................................... 44 2. Lập trình theo yêu cầu bài tập ........................................................... 44 3. Kiểm tra nguyên lý hoạt động ........................................................... 45 4. Kết nối các ngỏ vào/ra với thiết bị ngoại vi ...................................... 45 BÀI 8: ĐIỀU KHIỂN MÁY TRỘN Trang 3
  5. A. Lý thuyết 1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống ................................................... 47 2. Các lệnh sử dụng trong chương trình ................................................ 47 3. Kết nối và vận hành hệ thống............................................................ 48 B. Thực hành 1. Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch động lực ................................................... 49 2. Lập trình theo yêu cầu bài tập ........................................................... 49 3. Kiểm tra nguyên lý hoạt động ........................................................... 49 4. Kết nối các ngỏ vào/ra với thiết bị ngoại vi ...................................... 50 BÀI 9: ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY A. Lý thuyết 1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống ................................................... 55 2. Các lệnh sử dụng trong chương trình ................................................ 55 3. Kết nối và vận hành hệ thống............................................................ 56 B. Thực hành 1. Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch động lực ................................................... 56 2. Lập trình theo yêu cầu bài tập ........................................................... 56 3. Kiểm tra nguyên lý hoạt động ........................................................... 59 4. Kết nối các ngỏ vào/ra với thiết bị ngoại vi ...................................... 59 BÀI 10: MÀN HÌNH CẢM ỨNG I. Cài đặt phần mềm, khởi tạo project ................................................... 61 II. Thiết kế giao diện cho màn hình HMI ............................................. 69 III. Kết nối PLC với màn hình cảm ứng ............................................... 81 BÀI 11: HIỂN THỊ DỮ LIỆU VÀ CÀI ĐẶT DỮ LIỆU TỪ THIẾT BỊ NGOẠI VI A. Lý thuyết: 1. Cấu trúc của khối cài đặt và hiển thị dữ liệu ..................................... 83 2. Cách truy cập địa chỉ vùng nhớ vào/ra ............................................ 84 3. Kết nối và vận hành hệ thống............................................................ 85 B. Thực hành 1. Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch động lực ................................................... 85 2. Lập trình theo yêu cầu bài tập ........................................................... 85 3. Kiểm tra nguyên lý hoạt động ........................................................... 86 4. Kết nối các ngỏ vào/ra với thiết bị ngoại vi ...................................... 86 BÀI 12: PLC CỦA CÁC HÃNG KHÁC I. PLC của hãng Omron ....................................................................... 88 II. PLC của hãng Mitsubishi................................................................ 91 III. PLC của hãng Siemens (S7-200)................................................... 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................... 105 Trang 4
  6. CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN PLC NÂNG CAO Tên mô đun: PLC NÂNG CAO Mã mô đun: MĐ 27 Thời gian thực hiện mô đun: 135 giờ (Lý thuyết: 32 giờ, thực hành, thí nghiệm, thảo luận: 91 giờ, kiểm tra: 12 giờ). I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN 1. Vị trí: Trước khi học mô đun này cần hoàn thành các môn học, mô đun cơ sở, đặc biệt các môn học, mô đun: Tin học cơ bản; Trang bị điện và PLC cơ bản. 2. Tính chất: Là mô đun kỹ thuật chuyên ngành, thuộc các mô đun đào tạo nghề bắt buộc . II. MỤC TIÊU CỦA MÔ ĐUN 1. Về kiến thức: - Trình bày được nguyên lý hệ điều khiển lập trình PLC; So sánh các ưu nhược điểm với bộ điều khiển có tiếp điểm và các bộ lập trình cở nhỏ khác. - Phân tích được cấu tạo phần cứng và nguyên tắc hoạt động của phần mềm trong hệ điều khiển lập trình PLC. 2. Về kỹ năng: - Viết thành thạo các chương trình điều khiển thông dụng trong công nghiệp, biết cách mô phỏng chương trình này trên phần mềm, Download được chương trình này về mô hình phần cứng, mô hình hoạt động đúng. - Có khả năng tự nghiên cứu để sử dụng các loại PLC của các hãng khác. - Vận hành một hệ thống điều khiển dùng PLC có sẵn. - Lắp đặt mới các hệ thống điều khiển cỡ nhỏ dùng PLC đơn và Màn hình cảm biến. - Viết các chương trình ứng dụng cỡ nhỏ cho PLC đơn và Màn hình cảm biến theo yêu cầu thực tế. 3. Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Trong quá trình làm việc luôn đảm bảo tính cẩn thận, chính xác, đúng qui trình, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. III. NỘI DUNG MÔ ĐUN Thời gian (giờ) Thực hành, thí TT Tên chương, mục Tổng Lý Kiểm nghiệm, số thuyết tra thảo luận, bài tập 1 Bài 1: Điều khiển các động cơ khởi động 8 2 6 và dừng theo trình tự 2 Bài 2: Điều khiển động cơ không đồng bộ 8 2 6 ba pha quay hai chiều có hãm trước lúc Trang 5
  7. đảo chiều 3 Bài 3: Điều khiển động cơ không đồng bộ 6 1 5 ba pha, quay hai chiều, mở máy bằng phương pháp Y-, có hãm trước lúc đảo chiều. Kiểm tra định kỳ lần 1 2 2 4 Bài 4: Điều khiển đèn giao thông 12 3 9 5 Bài 5: Đếm sản phẩm 10 3 7 Kiểm tra định kỳ lần 2 2 2 6 Bài 6: Điều khiển đóng mở cửa tự động 12 3 9 7 Bài 7: Điều khiển máy bán nước tự động 12 3 9 8 Bài 8: Điều khiển máy trộn 10 3 7 Kiểm tra định kỳ lần 3 2 2 9 Bài 9: Điều khiển thang máy 16 4 12 10 Bài 10: Màn hình cảm biến 14 4 10 Kiểm tra định kỳ lần 4 2 2 11 Bài 11: Hiển thị dữ liệu và cài đặt dữ liệu 12 2 10 từ thiết bị ngoại vi. 12 Bài 12: PLC của các hãng khác 3 2 1 Kiểm tra định kỳ lần 5 4 4 Cộng 135 32 91 12 Trang 6
  8. BÀI 1: ĐK CÁC ĐỘNG CƠ KHỞI ĐỘNG VÀ DỪNG THEO TRÌNH TỰ - MỤC TIÊU CỦA BÀI: Sau khi học xong bài này, người học đạt được các yêu cầu sau: + Trình bày được nguyên lý làm việc chung của một hệ thống điều khiển động cơ khởi động và dừng theo trình tự, giải thích được các lệnh dùng trong chương trình điều khiển. + Lập trình được chương trình điều khiển các động cơ khởi động và dừng theo trình tự, hệ thống hoạt động đúng yêu cầu. Kết nối phần cứng đúng. Vận hành được hệ thống. + Đảm bảo an toàn lao động, trật tự, vệ sinh nơi làm việc. A. PHẦN LÝ THUYẾT: 1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống: Trong kỹ thuật, có những qui trình công nghệ yêu cầu các động cơ phải được khởi động và dừng đúng trình tự. Khoảng cách về thời gian dừng/khởi động giữa các động cơ có thể được điều khiển bằng tay hoặc dùng các loại timer. Việc khống chế để các động cơ này hoạt động đúng trình tự cũng có thể được thực hiện bằng hệ thống các rơle hoặc các thiết bị lập trình có nhớ, đặc biệt là lập trình bằng PLC. Trong bài học này, ta sẽ tiến hành lập trình cho một hệ thống gồm 3 động cơ Đ1, Đ2, Đ3 khởi động và dừng theo trình tự dùng các lệnh của PLC S7-300. 2. Các lệnh sử dụng trong chương trình: * Các ngõ vào điều khiển và bảo vệ: - Ngỏ vào khởi động hệ thống. - Ngỏ vào dừng hệ thống theo trình tự. - Ngỏ vào dừng hệ thống khẩn cấp. - Các ngỏ vào bảo vệ quá tải. * Các ngỏ ra điều khiển động cơ: - Ngỏ ra điều khiển Đ1. - Ngỏ ra điều khiển Đ2. - Ngỏ ra điều khiển Đ3. * Các timer ấn định khoảng cách thời gian khởi động và dừng giữa các động cơ. * Các tiếp điểm duy trì và khống chế để đảm bảo động cơ hoạt động đúng trình tự: Đây là các tiếp điểm được gán trùng địa chỉ với các ngỏ ra hoặc các timer, mức logic của chúng phụ thuộc vào các ngỏ ra và các timer trùng địa chỉ với chúng. 3. Kết nối và vận hành hệ thống: * Kết nối các ngỏ vào: - Ngỏ vào khởi động hệ thống: Kết nối nút nhấn “ON”. - Ngỏ vào dừng hệ thống theo trình tự: Kết nối nút nhấn “OFF”. - Ngỏ vào dừng hệ thống khẩn cấp: Kết nối nút nhấn “STOP”. - Các ngỏ vào bảo vệ quá tải: Kết nối đến rơle nhiệt. - Nguồn 24VDC được kết nối đến điểm chung của các nút nhấn và cực còn lại của rơle nhiệt. Trang 7
  9. * Kết nối các ngỏ ra: - Các ngỏ ra CPU được nối đến động cơ DC, đèn mô phỏng hoặc các rơle trung gian để đóng ngắt các công tắc tơ. - Ngỏ ra mở rộng: kết nối trực tiếp đến nguồn 220V và công tắc tơ. B. PHẦN THỰC HÀNH: I. Bài tập 1: Viết chương trình điều khiển hai động cơ chạy luân phiên theo yêu cầu sau: - Khi nhấn ON thì mỗi động cơ chạy 5s, dừng 5s luân phiên. - Khi nhấn OFF thì động cơ chạy kết chu kỳ sẽ dừng lại. - Khi nhấn STOP thì động cơ dừng khẩn cấp. 1. Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch động lực: A B C K1 K2 OL1 OL2 Đ1 Đ2 2. Lập trình theo yêu cầu bài tập: - Mở chương trình, khởi tạo project. - Thiết lập phần cứng: + Khai báo CPU, khai báo địa chỉ các ngỏ vào/ra CPU. + Khai báo các module mở rộng, khai báo địa chỉ cho các module mở rộng. - Lập trình trên phần mềm S7-300. Trang 8
  10. 3. Kiểm tra nguyên lý hoạt động: - Chạy chương trình mô phỏng: + Khi nhấn “ON” thì T0 được kích hoạt, động cơ DC1 chạy, sau 5S, D1 dừng DC2 chạy. Hai động cơ này chạy, dừng luân phiên, hệ thống điều khiển theo chế độ lặp vòng cho đến khi nhấn “STOP” thì hệ thống dừng khẩn cấp. T0 và T1 định thời gian chạy cho DC1 và DC2. + Khi nhấn “OFF”, Một bit nhớ trung gian được set, tiếp điểm của bit nhớ này sẽ ngắt chế độ lặp vòng nên hệ thống chỉ hoàn thành chu kỳ hiện tại. - Hiệu chỉnh chương trình. 4. Kết nối các ngỏ vào/ra với thiết bị ngoại vi: - Bảng xác định kết nối vào/ra với ngoại vi: Thiết bị bên ngoài Địa chỉ vào/ra Chức năng điều khiển Nút nhấn STOP I0.0 Dừng khẩn cấp Nút nhấn ON I0.1 Khởi động hệ thống Nút nhấn OFF I0.2 Dừng sau khi hết chu kỳ Rơle trung gian 1 Q0.0 Đóng K1, cấp điện 3 pha cho động cơ Đ1 Rơle trung gian 2 Q0.1 Đóng K2, cấp điện 3 pha cho động cơ Đ2 - Sơ đồ kết nối Q0.0 I0.0 Rơle 1 24VDC I0.1 Q0.1 I0.2 Rơle 2 PLC - Kết nối phần cứng theo sơ đồ. - Download về PLC. - Cho hệ thống hoạt động. II. Bài tập 2: Viết chương trình điều khiển ba động cơ Đ1, Đ2, Đ3 khởi động và dừng theo trình tự với yêu cầu sau: - Khi nhấn ON thì Đ1 chạy trước, 5s sau đến Đ2, 5s sau đến Đ3. - Khi nhấn OFF thì các động cơ dừng theo trình tự ngược lại. - Khi nhấn Stop thì các động cơ dừng đồng loạt. - Cả 3 động cơ đều có bảo vệ quá tải. 1. Sơ đồ nguyên lý mạch động lực: Trang 9
  11. A B C K1 K2 K3 OL1 OL2 0L3 Đ1 Đ2 Đ3 2. Lập trình theo yêu cầu bài tập: - Mở chương trình, khởi tạo project. - Thiết lập phần cứng: + Khai báo CPU, thiết lập địa chỉ các ngỏ vào/ra CPU. + Khai báo các module mở rộng. - Lập trình trên phần mềm. 3. Kiểm tra nguyên lý hoạt động: - Chạy chương trình mô phỏng: Trang 10
  12. + Nhấn “ON” thì Đ1 chạy, đồng thời timer T0 cũng được kích hoạt, sau 5s, T0 đóng điện cho động cơ Đ2. Khi Đ2 chạy thì timer T1 cũng được kích hoạt và sau 5s nó sẽ đóng điện cho động cơ Đ3. + Khi nhấn “OFF” thì bit nhớ M0.0 được set nên ngắt điện cho Đ3, đồng thời timer T2 cũng được kích hoạt, sau 5s thì bit nhớ M0.1 được set nên Đ2 bị ngắt điện và timer T3 cũng được kích hoạt, 5s tiếp theo, T3 ngắt điện cho Đ1. - Hiệu chỉnh chương trình. 4. Kết nối các ngỏ vào/ra với thiết bị ngoại vi: - Bảng xác định kết nối vào/ra với ngoại vi: Thiết bị bên ngoài Địa chỉ vào/ra Chức năng điều khiển Nút nhấn STOP I0.0 Dừng khẩn cấp Nút nhấn ON I0.1 Khởi động hệ thống Nút nhấn OFF I0.2 Dừng sau khi hết chu kỳ Rơle nhiệt của Đ1 I0.3 Bảo vệ quá tải cho Đ1 Rơle nhiệt của Đ2 I0.4 Bảo vệ quá tải cho Đ2 Rơle nhiệt của Đ3 I0.5 Bảo vệ quá tải cho Đ3 Rơle trung gian 1 Q0.0 Đóng K1, cấp điện 3 pha cho động cơ Đ1 Rơle trung gian 2 Q0.1 Đóng K2, cấp điện 3 pha cho động cơ Đ2 Rơle trung gian 3 Q0.2 Đóng K3, cấp điện 3 pha cho động cơ Đ3 - Sơ đồ kết nối Rơle 1 Q0.0 I0.0 24VDC I0.1 Rơle 2 Q0.1 I0.2 I0.3 Rơle 3 Q0.2 PLC I0.4 I0.5 - Download về PLC. - Kết nối phần cứng. - Cho hệ thống hoạt động. III. Bài tập 3: Viết chương trình điều khiển 3 động cơ chạy luân phiên theo yêu cầu sau: - Khi nhấn ON 1 thì Đ1 chạy trước, 5s sau đến Đ2, 5s sau đến Đ3. - Khi nhấn OFF 1 thì các động cơ dừng theo trình tự ngược lại: Đ3 dừng trước, 5s sau đến Đ2, 5s sau đến Đ1. - Khi nhấn ON 2 thì Đ3 chạy trước, 5s sau đến Đ2, 5s sau đến Đ1. - Khi nhấn OFF 2 thì các động cơ dừng theo trình tự ngược lại: Đ1 dừng trước, 5s sau đến Đ2, 5s sau đến Đ3. - Khi nhấn Stop thì các động cơ dừng đồng loạt. 1) Sơ đồ nguyên lý mạch động lực: Sơ đồ tương tự như bài tập 2 Trang 11
  13. 2) Lập trình theo yêu cầu bài tập: Học sinh tự thực hiện các bước tương tự như các bài tập trên. Trang 12
  14. 3. Kiểm tra nguyên lý hoạt động: Chương trình này phải điều khiển 3 động cơ nhưng chạy theo 2 trình tự khác nhau nên không thể điều khiển trực tiếp các ngỏ ra mà thông qua các bit nhớ trung gian, gồm có 3 Network hoạt động như sau: - Network 1: Khi nhấn I0.1 (ON 1) thì các bit nhớ M0.0, M0.1, M0.2 lần lượt tích cực và tác động đến Q0.0, Q0.1, Q0.2. làm 3 động cơ khởi động tuần tự từ Đ1 đến Đ3. Khi nhấn I0.2 (OFF 1) thì các bit nhớ M0.3, M0.4, M0.5 lần lượt tích cực, tác động xóa các bit nhớ M0.0, M0.1, M0.2 lần lượt về 0 dẫn đến 3 động cơ dừng tuần tự từ Đ3 đến Đ1. - Network 2: Khi nhấn I0.3 (ON 2) thì các bit nhớ M1.0, M1.1, M1.2 lần lượt tích cực và tác động đến Q0.2, Q0.1, Q0.0. làm 3 động cơ khởi động tuần tự từ Đ3 đến Đ1. Khi nhấn I0.4 (OFF 2) thì các bit nhớ M1.3, M1.4, M1.5 lần lượt tích cực, tác động xóa các bit nhớ M1.0, M1.1, M1.2 lần lượt về 0 dẫn đến 3 động cơ dừng tuần tự từ Đ1 đến Đ3. - Network 3: Các động cơ được điều khiển gián tiếp bởi các bit nhớ trung gian. 4) Kết nối các ngỏ vào/ra với thiết bị ngoại vi: Dựa vào hai bài tập trên, học sinh tự thiết lập bảng xác định kết nối vào/ra và tự vẽ sơ đồ kết nối và điền vào bảng sau, sau đó thực hiện các bước tiếp theo cho đến khi hoàn thành bài tập. Thiết bị bên ngoài Địa chỉ vào/ra Chức năng điều khiển Trang 13
  15. BÀI 2: ĐK ĐCKĐB 3 PHA QUAY 2 CHIỀU, KHỞI ĐỘNG Y- MỤC TIÊU CỦA BÀI: Sau khi học xong bài này, học sinh đạt được các yêu cầu sau: - Trình bày được nguyên lý làm việc của hệ thống điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha quay 2 chiều, khởi động Y/∆. - Lập trình được chương trình điều khiển hệ thống trên. - Lắp đặt và nối dây cho PLC PLC S7-200, PLC S7-300 để điều khiển ĐC kđb 3 pha quay 2 chiều, khởi động Y/∆. - Sửa đổi kết nối phần cứng và chương trình cho phù hợp với các ứng dụng tương tự khác. A. PHẦN LÝ THUYẾT: 1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống: Trong công nghiệp có nhiều trường hợp cần phải đảo chiều quay động cơ, đối với các động cơ công suất lớn thì cần điều khiển mở máy để giảm dòng điện mở máy. Trong những trường hợp vừa cần đảo chiều, vừa cần điều khiển mở máy thì ta phải lập trình kết hợp hai yêu cầu này sao cho an toàn và hiệu quả, thường các động cơ công suất lớn cần phải trãi qua chế độ khởi động thì không có đảo chiều trực tiếp, nghĩa là hệ thống không đảo chiều liên động. Một chương trình đảo chiều quay động cơ đồng thời cho động cơ khởi động Y/∆ thường được ứng dụng trong trường hợp này. Chương trình kiểu này cần đảm bảo hai yêu cầu cơ bản là phải có khống chế giữa hai chiều quay động cơ và mỗi khi đảo chiều phải trãi qua chế độ khởi động. 2. Các lệnh dùng trong chương trình: * Các ngõ vào điều khiển và bảo vệ: - Ngỏ vào khởi động hệ thống quay theo chiều thuận hoặc ngược(I0.1, I0.2). - Ngỏ vào dừng hệ thống (I0.0) - Các ngỏ vào bảo vệ quá tải. * Các ngỏ ra điều khiển động cơ: - Ngỏ ra điều khiển chạy thuận (Q0.0) - Ngỏ ra điều khiển chạy ngược (Q0.1) - Ngỏ ra điều khiển chế độ khởi động Y (Q0.2) - Ngỏ ra điều khiển chế độ ∆ (Q0.3) * Timer ấn định thời gian khởi động. * Các tiếp điểm duy trì và khống chế để đảm bảo động cơ hoạt động đúng qui trình: Đây là các tiếp điểm được gán trùng địa chỉ với các ngỏ ra hoặc các timer, mức logic của chúng phụ thuộc vào các ngỏ ra và các timer trùng địa chỉ với chúng. 3. Kết nối và vận hành hệ thống: * Kết nối các ngỏ vào: - Ngỏ vào khởi động hệ thống: Kết nối nút nhấn “ON thuận” và “ON ngược”. - Ngỏ vào dừng hệ thống: Kết nối nút nhấn “OFF”. * Kết nối các ngỏ ra: Trang 14
  16. - Các ngỏ ra CPU được nối đến động cơ DC, đèn mô phỏng hoặc tác động đến các rơle trung gian để đóng ngắt các công tắc tơ. - Ngỏ ra mở rộng: kết nối trực tiếp đến nguồn 220V và công tắc tơ. B. PHẦN THỰC HÀNH Bài tập ứng dụng: Viết chương trình điều khiển một động cơ KĐB 3 pha quay hai chiều, không liên động, khởi động Y/∆, thời gian khởi động là 5s: - Nhấn ”ON thuận”: động cơ khởi động 5s, chạy thuận. - Nhấn ”ON ngược”: động cơ khởi động 5s, chạy ngược. - Nhấn ”OFF” để dừng động cơ. 1. Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch động lực: A B C KT KN K∆ KΥ 2. Lập trình theo yêu cầu bài tập: - Mở chương trình, khởi tạo project. - Thiết lập phần cứng: + Khai báo CPU, thiết lập địa chỉ các ngỏ vào/ra CPU. + Khai báo các module mở rộng. - Lập trình trên phần mềm. Trang 15
  17. 3. Kiểm tra nguyên lý hoạt động: - Chạy chương trình mô phỏng: + Nhấn “ON T” hoặc “ON N” (I0.1/I0.2) thì động cơ quay theo chiều tương ứng, đồng thời chế độ Y cũng được đóng, sau thời gian khởi động thì T0 ngắt chế độ Y, chuyển sang ∆. Khi hệ thống đang hoạt động mà nhấn đảo chiều thì không có tác dụng vì đã có khống chế chéo. Muốn đảo chiều quay thì phải cho dừng động cơ và nhấn “ON” theo chiều ngược lại. - Hiệu chỉnh chương trình. 4. Kết nối các ngỏ vào/ra với thiết bị ngoại vi: - Bảng xác định kết nối vào/ra với ngoại vi: Thiết bị bên ngoài Địa chỉ vào/ra Chức năng điều khiển Nút nhấn OFF I0.0 Dừng khẩn cấp Nút nhấn ON thuan I0.1 Khởi động hệ thống Nút nhấn ON nguoc I0.2 Dừng sau khi hết chu kỳ Rơle trung gian 1 Q0.0 Đóng KT, cấp điện chế độ chạy thuận Rơle trung gian 2 Q0.1 Đóng KN, cấp điện chế độ chạy ngược Rơle trung gian 3 Q0.2 Đóng KΥ, cấp điện chế độ sao Rơle trung gian 4 Q0.3 Đóng K∆, cấp điện chế độ tam giác - Sơ đồ kết nối: Q0.0 Rơle 1 24VDC I0.0 I0.1 Q0.1 Rơle 2 I0.2 Q0.2 PLC Rơle 3 Q0.3 Rơle 4 - Kết nối phần cứng theo sơ đồ. - Download về PLC. - Cho hệ thống hoạt động. Trang 16
  18. BÀI 3: ĐK ĐCKĐB 3 PHA QUAY 2 CHIỀU, KHỞI ĐỘNG Y/∆, CÓ HÃM TRƯỚC LÚC ĐẢO CHIỀU. MỤC TIÊU CỦA BÀI: Sau khi học xong bài này, người học đạt được các yêu cầu sau: - Trình bày được nguyên lý làm việc của hệ thống điều khiển động cơ không đồng bộ 3 pha quay 2 chiều, khởi động Y/∆, có hãm lúc đảo chiều. - Lập trình được chương trình điều khiển hệ thống trên. - Lắp đặt và nối dây cho PLC PLC S7-200, PLC S7-300 để điều khiển ĐC kđb 3 pha quay 2 chiều, khởi động Y/∆, có hãm trước khi đảo chiều. - Sửa đổi kết nối phần cứng và chương trình cho phù hợp với các ứng dụng tương tự khác. A. PHẦN LÝ THUYẾT: 1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống: Khi một động cơ đang quay, muốn đảo chiều thì động cơ phải giảm tốc độ, dừng và quay theo chiều ngược lại, để quá trình đảo chiều diễn ra nhanh chóng, thuận lợi và an toàn thì trong hệ thống thường có bộ phận hãm trước lúc đảo chiều. Như vậy nếu động cơ đang hoạt động mà ta nhấn nút đảo chiều quay thì thiết bị hãm sẽ được kích hoạt trong 1 khoảng thời gian nhất định và sau đó thiết bị đảo chiều mới đóng điện cho động cơ quay theo chiều ngược lại. Trong PLC, việc ấn định thời gian hãm có thể được thực hiện bằng các timer và bộ phận đảo chiều được điều khiển bằng một ngỏ ra. 2. Các lệnh dùng trong chương trình: * Các ngõ vào điều khiển và bảo vệ: - Ngỏ vào khởi động hệ thống quay theo chiều thuận hoặc ngược(I0.1, I0.2). - Ngỏ vào dừng hệ thống theo trình tự (I0.0) - Các ngỏ vào bảo vệ quá tải. * Các ngỏ ra điều khiển động cơ: - Ngỏ ra điều khiển chạy thuận (Q0.0) - Ngỏ ra điều khiển chạy ngược (Q0.1) - Ngỏ ra điều khiển chạy chế độ Y (Q0.2) - Ngỏ ra điều khiển chạy chế độ ∆(Q0.3) - Ngỏ ra điều khiển chế độ hãm (Q0.4) * Các timer ấn định thời gian khởi động và hãm. * Các tiếp điểm duy trì và khống chế để đảm bảo động cơ hoạt động đúng trình tự: Đây là các tiếp điểm được gán trùng địa chỉ với các ngỏ ra hoặc các timer, mức logic của chúng phụ thuộc vào các ngỏ ra và các timer trùng địa chỉ với chúng. 3. Kết nối và vận hành hệ thống: * Kết nối các ngỏ vào: Trang 17
  19. - Ngỏ vào khởi động hệ thống: Kết nối nút nhấn “ON thuận” và “ON ngược”. - Ngỏ vào dừng hệ thống: Kết nối nút nhấn “OFF”. * Kết nối các ngỏ ra: - Các ngỏ ra CPU được nối đến động cơ DC, đèn mô phỏng hoặc tác động đến các rơle trung gian để đóng ngắt các công tắc tơ. - Ngỏ ra mở rộng: kết nối trực tiếp đến nguồn 220V và công tắc tơ. B. PHẦN THỰC HÀNH Bài tập ứng dụng: Viết chương trình điều khiển một động cơ KĐB 3 pha quay hai chiều, khởi động /∆, thời gian khởi động 3s, khi đảo chiều có hãm bằng nguồn DC. - Khi nhấn Thuận thì động cơ tắt chế độ chạy ngược, hãm 3s, sau đó chạy thuận. - Khi nhấn Ngược thì động cơ tắt chế độ chạy thuận, hãm 3s, sau đó chạy ngược. - Khi động cơ đang chạy, nhấn OFF thì động cơ dừng không hãm, nhấn STOP thì động cơ dừng có hãm. - Khi động cơ đang dừng mà mở máy thì không có chế độ hãm. 1. Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch động lực: A + - B C H KT KN K∆ KΥ 2. Lập trình theo yêu cầu bài tập: - Mở chương trình, khởi tạo project. - Thiết lập phần cứng: + Khai báo CPU, thiết lập địa chỉ các ngỏ vào/ra CPU. + Khai báo các module mở rộng. - Lập trình trên phần mềm. Trang 18
  20. Trang 19
nguon tai.lieu . vn
Kiến trúc - Xây dựng Tự động hoá Điện - Điện tử Kĩ thuật Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Năng lượng Hoá dầu Hoá học Sinh học