Xem mẫu

  1. B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng Më ®Çu 1. §Æt vÊn ®Ò. §Êt n−íc ta ®ang vµo thêi k× c«ng nghiÖp ho¸ hiÖn ®¹i, ho¸ ®Êt n−íc. §¶ng vµ nhµ n−íc ®· chñ ®éng khuyÕn khÝch c¸c doanh nghiÖp øng dông c¸c thµnh tùu cña khoa häc kü thuËt vµo qu¸ tr×nh s¶n xuÊt nh»m ®−a ®Êt n−íc ph¸t triÓn. Trong ®ã tù ®éng ho¸ ®ãng mét vai trß quan träng trong nhiÖm vô chung cña ®Êt n−íc. Trong nÒn kinh tÕ n−íc ta s¶n xuÊt n«ng nghiÖp chiÕm mét phÇn lín trong nÒn kinh tÕ ®Êt n−íc, mµ s¶n phÈm s¶n xuÊt ra cã søc c¹nh tranh thÊp. §Ó n©ng cao chÊt l−îng s¶n phÈm, t¨ng søc c¹nh tranh vµ gi¶i quyÕt s¶n phÈm ®Çu ra cho nh©n d©n lµ viÖc hÕt søc quan träng. Víi xuÊt ph¸t ®iÓm cã tr×nh ®é khoa häc kü thuËt vµ nÒn kinh tÕ l¹c hËu nªn viÖc s¶n xuÊt n«ng nghiÖp cña n−íc ta chñ yÕu lµ s¶n xuÊt thñ c«ng, n¨ng suÊt kh«ng cao, chÊt l−îng s¶n phÈm kh«ng ®ång ®Òu, kh«ng ®¸p øng ®−îc víi yªu cÇu cña thùc tiÔn trong nÒn kinh tÕ hiÖn nay. Tõ nh÷ng yªu cÇu cÊp thiÕt ®ã viÖc øng dông tù ®éng ho¸ vµo c¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt lµ mét ®iÒu tÊt yÕu nh»m gi¶i phãng søc lao ®éng vµ t¨ng n¨ng suÊt, hiÖu qu¶ kinh tÕ. Tù ®éng ho¸ s¶n xuÊt ®· ®−îc øng dông trong rÊt nhiÒu ngµnh c«ng nghiÖp vµ n«ng nghiÖp. Trong ngµnh n«ng nghiÖp n−íc ta, tù ®éng ho¸ qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ®· ®−îc øng dông vµo c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt nh− bia, r−îu, chÌ, døa, n−íc hoa qu¶…®· thu ®−îc kÕt qu¶ rÊt tèt nh»m thóc ®Èy nÒn kinh tÕ n−íc nhµ. §−îc sù quan t©m ®Çu t− cña §¶ng vµ Nhµ n−íc “C«ng ty thùc phÈm xuÊt khÈu §ång Giao” ®· ®−a vµo øng dông c¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt tù ®éng , ®Æc biÖt lµ d©y chuyÒn s¶n xuÊt n−íc døa c« ®Æc vµ thu ®−îc thµnh tÝch rÊt lín. Tõ viÖc øng dông c¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt vµo thùc tÕ c¸c c«ng ty cÇn cã nh÷ng kü s− vËn hµnh c¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt ®ã. §Ó cã nh÷ng con ng−êi cã kh¶ n¨ng vËn hµnh vµ lµm chñ c¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt. ChÝnh v× vËy, viÖc nghiªn cøu vµ øng dông tù ®éng ho¸ vµo trong c¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt ®ång thêi t¹o ra c¸c chuyªn gia vÒ lËp tr×nh còng nh− tù ®éng ho¸, sÏ gãp phÇn tÝch cùc vµo c«ng cuéc x©y dùng ®Êt n−íc. 1 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN Líp tù ®éng ho¸ 46
  2. B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng Nh− vËy tù ®éng ho¸ lµ sù lùa chän cña c¸c ngµnh s¶n xuÊt nh»m t¹o ra s¶n phÈm cã chÊt l−îng, cã kh¶ n¨ng c¹nh tranh tèt. §èi víi n−íc ta nã lµ c«ng cô quan träng nh»m phôc vô sù nghiÖp c«ng nghiÖp ho¸, hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt n−íc. 2. Môc ®Ých nghiªn cøu. - T×m hiÓu vÒ PLC. - Nghiªn cøu vÒ phÇn mÒm S7 – 200. - Nghiªn cøu vÒ d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt n−íc døa c« ®Æc. - øng dông phÇn mÒm SIMATIC S7 – 200 ®Ó thµnh lËp ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn m« h×nh tù ®éng ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh gia nghiÖt t¹i kh©u tiÖt trïng cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt n−íc døa c« ®Æc. 3. Néi dung cña ®Ò tµi. Do h¹n chÕ vÒ thêi gian vµ c¸c ®iÒu kiÖn kh¸ch quan nªn ®Ò tµi chØ nghiªn cøu c¸c néi dung chÝnh sau. - T×m hiÓu ho¹t ®éng s¶n xuÊt, kinh doanh cña c«ng ty thùc phÈm suÊt khÈu §ång Giao. - T×m hiÓu d©y chuyÒn s¶n xuÊt n−íc døa c« ®Æc. - T×m hiÓu vÒ PLC. - T×m hiÓu kü thuËt lËp tr×nh PLC S7 – 200. - X©y dùng s¬ ®å thuËt to¸n ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh gia nhiÖt cña kh©u tiÖt trïng trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt n−íc døa c« ®Æc. - LËp tr×nh ®iÒu khiÓn b»ng PLC, S7 – 200. - ThiÕt kÕ l¾p gi¸p m« h×nh. - KÕt nèi vµ ch¹y thö m« h×nh. 4. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu. Víi môc ®Ých vµ néi dung cña ®Ò tµi ®Ó tiÕn hµnh lµm ®Ò tµi dùa trªn ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu sau: - KÕ thõa kÕt qu¶ nghiªn cøu ®· cã cña c¸c phÇn mÒm ®Ó lËp tr×nh. 2 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN Líp tù ®éng ho¸ 46
  3. B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng - KÕ thõa m« h×nh d©y chuyÒn s¶n xuÊt ®· cã s½n trong thùc tiÔn cô thÓ lµ d©y chuyÒn s¶n xuÊt n−íc døa c« ®Æc. - Sö dông c¸c c¸ch lËp tr×nh kh¸c nhau ®Ó t×m ra ph−¬ng ph¸p ®¬n gi¶n nhÊt, hiÖu qu¶ nhÊt. - ViÕt ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. -Dông cô thiÕt bÞ lµm ®Ò tµi gåm cã: +M¸y tÝnh c¸ nh©n PC. + Bé ®iÒu khiÓn S7 – 200 víi khèi xö lý CPU224. 3 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN Líp tù ®éng ho¸ 46
  4. B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng Ch−¬ng 1 . Tæng quan 1.1. Giíi thiÖu chung vÒ PLC. - Kü thuËt ®iÒu khiÓn tù ®éng ®ang ph¸t triÓn m¹nh vµ ngµy cµng chiÕm vÞ trÝ quan träng trong c¸c ngµnh kinh tÕ quèc d©n. Tù ®éng ho¸ ngµy cµng ®ãng vai trß quan träng trong s¶n xuÊt. Dùa trªn sù ph¸t triÓn cña tin häc, cô thÓ lµ sù ph¸t triÓn cña kü thuËt m¸y tÝnh mµ kü thuËt ®iÒu khiÓn ®· ph¸t triÓn ®Õn tr×nh ®é cao, ®em l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ. §· cã rÊt nhiÒu kiÓu ®iÒu khiÓn ra ®êi nh− ®iÒu khiÓn b»ng c¬ cÊu cam, ®iÒu khiÓn b»ng r¬ le …Nh−ng ph¸t triÓn m¹nh mÏ vµ cã kh¶ n¨ng phôc vô réng r·i h¬n c¶ lµ bé ®iÒu khiÓn PLC. - B−íc ®Çu ph¸t triÓn PLC chØ ®¬n thuÇn ®−îc thiÕt kÕ ®Ó thay thÕ cho c¸c hÖ ®iÒu khiÓn dïng R¬ le, c«ng t¾c t¬ ®¬n thuÇn. Tuy nhiªn trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn PLC lµ thiÕt bÞ cã kh¶ n¨ng lËp tr×nh mÒm dÎo thay thÕ cho c¸c m¹ch logic cøng, c¸c PLC ph¸t triÓn rÊt nhanh chãng c¶ phÇn cøng vµ phÇn mÒm. VÒ phÇn cøng c¸c bé xö lý nhanh vµ cã dung l−îng lín ®· thay thÕ cho c¸c bé vi xö lý tèc ®é thÊp vµ dung l−îng nhá. C¸c cæng vµo ra ®· ®−îc t¨ng lªn c¶ sè lÉn t−¬ng tù. Víi sè l−îng lín c¸c ®Çu vµo/ra(sè, t−¬ng tù) gióp cho PLC giê ®©y kh«ng chØ thÝch hîp cho ®iÒu khiÓn logic mµ cã thÓ sö dông hiÖu qu¶ trong qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn liªn tôc, ®Æc biÖt cã thÓ thùc hiÖn c¶ nh÷ng chøc n¨ng ®iÒu khiÓn phøc t¹p nh− luËt ®iÒu khiÓn PI, PID…VÒ mÆt cÊu tróc PLC ngµy nay ®−îc chÕ t¹o theo module ®Ó cã thÓ më réng theo yªu cÇu. VÒ phÇn mÒm, có ph¸p lÖnh cña c¸c PLC ngµy nay ph¸t triÓn phong phó kh«ng ®¬n gi¶n lµ c¸c lÖnh logic mµ cßn c¶ c¸c lÖnh to¸n häc, truyÒn th«ng, bé ®Õm, bé ®Þnh thêi…C¸c lo¹i PLC nãi chung th−êng cã nhiÒu lo¹i ng«n ng÷ lËp tr×nh nh»m phôc vô c¸c ®èi t−îng sö dông kh¸c nhau. Nh−ng ngµy nay th«ng dông nhÊt vÉn lµ ba c¸ch lËp tr×nh lµ: STL ng«n ng÷ liÖt kª lÖnh, LAD ng«n ng÷ h×nh thang, FBD ng«n ng÷ h×nh khèi. Nh− vËy, bé PLC lµ thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn sö dông bé nhí ®Ó lËp tr×nh vµ l−u gi÷ cÊu tróc lÖnh th«ng qua c¸c cæng vµo ra ®Ó thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng ®iÒu khiÓn. 1.1.1. Vai trß cña bé ®iÒu khiÓn PLC. 4 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN Líp tù ®éng ho¸ 46
  5. B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng Trong mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng,PLC cã vai trß rÊt quan träng lµ n¬i gi÷ c¸c thuËt to¸n ®iÒu khiÓn n¬i thu nhËn c¸c tÝn hiÖu tõ c¸c c¶m biÕn vµ ®−a ra tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn. Còng nh− rÊt nhiÒu thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn kh¸c nhau, nh− c¸c R¬ le ®¬n gi¶n ®Õ c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn phóc t¹p th× PLC ®−îc sö dông réng r·i vµ cã vai trß nh− sau: - PLC ®−îc xem nh− tr¸i tim trong mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng ®¬n lÎ víi ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn ®−îc chøa trong bé nhí cña PLC, PLC sÏ x¸c ®Þnh tr¹ng th¸i cña hÖ thèng qua c¸c tÝn hiÖu håi tiÕp tõ thiÕt bÞ nhËp. Sau ®ã d−a trªn ch−¬ng tr×nh logic ®Ó x¸c ®Þnh tiÕn tr×nh ho¹t ®éng, ®ång thêi ®−a ra nh÷ng tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn t−¬ng øng ®Õ c¸c thiÕt bÞ xuÊt. - Trong hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng,bé ®iÒu khiÓn PLC ®−îc coi nh− bé n·o cã kh¶ n¨ng ®iÒu hµnh toµn bé hÖ thèng ®iÒu khiÓn víi ch−¬ng tr×nh n¹p vµo trong PLC. - PLC cã thÓ ®−îc sö dông cho nh÷ng yªu cÇu ®iÒu khiÓn ®¬n gi¶n vµ ®−îc lËp ®i lËp l¹i theo chu kú, hoÆc liªn kÕt víi m¸y tÝnh chñ kh¸c hoÆc m¸y tÝnh chñ th«ng qua hÖ thèng m¹ng truyÒn th«ng, ®Ó thùc hiÖn c¸c qu¸ tr×nh xö lý phøc t¹p. - Møc ®é th«ng minh cña mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn phô thuéc chñ yÕu vµo kh¶ n¨ng cña PLC ®Ó ®äc ®−îc c¸c d÷ liÖu kh¸c nhau tõ c¸c c¶m biÕn còng nh− c¸c thiÕt bÞ nhËp b»ng tay. - Liªn kÕt, ghÐp nèi vµ ®ãng më m¹ch phï hîp víi ch−¬ng tr×nh. - Ph©n ph¸t c¸c lÖnh ®iÒu khiÓn ®ã ®Õn ®Þa chØ thÝch hîp. - Mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn sÏ kh«ng cã ý nghÜa thùc tÕ nÕu kh«ng giao tiÕp ®−îc víi c¸c thiÕt bÞ xuÊt, thiÕt bÞ chÊp hµnh. Nh− v¹y, PLC cã vai trß quan träng rÊt lín trong ngµnh ®iÒu khiÓn tù ®éng ngµy nay ®−îc øng dông réng r·i vµ ngµy cµng ph¸t triÓn hoµn thiÖn h¬n. 5 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN Líp tù ®éng ho¸ 46
  6. B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng 1.1.2.¦u ®iÓm cña viÖc dïng PLC trong tù ®éng ho¸. Tr−íc ®©y viÖc ®iÒu khiÓn thùc hiÖn b»ng c¸c R¬le ®iÖn tö nèi víi nhau b»ng d©y dÉn ®iÖn trong b¶ng ®iÒu khiÓn, trong nhiÒu tr−êng hîp sè l−îng d©y rÊt lín lªn rÊt bÊt tiÖn vµ thêi gian lµm viÖc cña c¸c R¬le cã giíi h¹n. Sù ra ®êi cña bé PLC ®· lµm thay ®æi h¼n hÖ thèng ®iÒu khiÓn còng nh− c¸c quan niÖm thiÕt kÕ vÒ chóng, hÖ ®iÒu khiÓn dïng PLC cã c¸c −u ®iÓm nh− sau: - ChuÈn bÞ vµo ho¹t ®éng nhanh. ThiÕt kÕ kiÓu M«dule cho phÐp thÝch nghi ®¬n gi¶n víi bÊt kú mäi chøc n¨ng ®iÒu khiÓn. Khi bé ®iÒu khiÓn vµ c¸c phô kiÖn ®· ®−îc l¾p ghÐp PLC vµo t− thÕ s½n sµng lµm viÖc ngay. - §é tin cËy cao vµ ngµy cµng t¨ng. §é tin cËy cña PLC ngµy cµng cao vµ tuæi thä ngµy cµng t¨ng. ViÖc b¶o d−ìng ®Þnh kú kh«ng ph¶i thùc hiÖn ®èi víi PLC. - DÔ dµng thay ®æi hoÆc so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh. ViÖc lËp tr×nh ®¬n gi¶n, chøc n¨ng ®iÒu khiÓn thay ®æi dÔ dµng b»ng thiÕt bÞ lËp tr×nh mµ kh«ng cÇn thay ®æi phÇn cøng nÕu kh«ng cã yªu cÇu thªm bít c¸c thiÕt bÞ xuÊt nhËp. - Sù ®¸nh gi¸ c¸c yªu cÇu lµ ®¬n gi¶n. nÕu biÕt ®−îc sè ®Çu vµo vµ ®Çu ra cÇn thiÕt, th× cã thÓ ®µnh gi¸ kÝch cì yªu cÇu cña bé nhí lµ bao nhiªu. Tõ ®ã cã thÓ dÔ dµng vµ nhanh chãng lùa chän lo¹i PLC, phï hîp víi yªu cÇu. - Xö lý t− liÖu tù ®éng. Trong nhiÒu bé PLC, viÖc xö lý t− liÖu ®−îc tiÕn hµnh tù ®éng lµm cho viÖc thiÕt kÕ ®iÖn tö trá lªn ®¬n gi¶n. - TiÕt kiÖm kh«ng gian. HÖ thèng ®iÒu khiÓn xö dông PLC ®ßi hái Ýt kh«ng gian h¬n so víi hÖ ®iÒu khiÓn R¬le t−¬ng ®−¬ng, trong nhiÒu tr−êng hîp kh«ng gian ®−îc thu hÑp l¹i. - Kh¶ n¨ng t¸i t¹o. Bé PLC cã thÓ sö dông thuËn lîi cho c¸c m¸y ®· lµm viÖc æn ®Þnh mµ cµn cã thÓ ®¸p øng nhu cÇu cña c¸c thiÕt bÞ mÉu ®Çu tiªn mµ ng−êi ta cã thÓ thay ®æi c¶i tiÕn trong qu¸ tr×nh vËn hµnh. - Sù c¶i biÕn thuËn tiÖn. Nh÷ng d©y truyÒn ®iÒu khiÓn nÕu chØ muèn c¶i biÕn mét bé phËn nhá trong chøc n¨ng ®iÒu khiÓn, cã thÓ ®−îc c¶i t¹o mét c¸ch ®¬n gi¶n b¨ng c¸ch sao chÐp,c¶i biÕn hoÆc thªm vµo nh÷ng phÇn míi so víi kü thuËt ®iÒu 6 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN Líp tù ®éng ho¸ 46
  7. B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng khiÓn b»ng R¬le ë d©y cã thÓ gi¶m thêi gian l¾p r¸p, do cã thÓ lËp tr×nh c¸c chøc n¨ng ®iÒu khiÓn tr−íc hoÆc trong khi l¾p r¸p b¶ng ®iÒu khiÓn. - HÖ thèng ®iÒu khiÓn sö dông PLC l¾p ®Æt ®¬n gi¶n h¬n hÖ dïng R¬le vµ gi¶m: + 80% sè l−îng d©y nèi + C«ng suÊt tiªu thô ®iÖn n¨ng cña PLC lµ rÊt thÊp cã chøc n¨ng chuÈn ®o¸n do ®ã gióp cho c«ng t¸c söa ch÷a ®−îc nhanh chãng vµ dÔ dµng. + Sè l−îng R¬le vµ Timer Ýt h¬n nhiÒu so víi hÖ ®iÒu khiÓn cæ ®iÓn, sè l−îng tiÕp ®iÓm trong ch−¬ng tr×nh sö dông kh«ng h¹n chÕ. + Thêi gian hoµn thµnh mét ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn rÊt nhanh (vµi ms) dÉn ®Õn n©ng cao n¨ng suÊt s¶n xuÊt. + Cã thÓ lµm viÖc trong nhiÒu m«i tr−êng kh¸c nhau. + Cã thÓ tÝnh to¸n gi¸ trÞ kinh tÕ cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng tr−íc khi l¾p ®Æt. + §−îc øng ®ông ®iÒu khiÓn trong ph¹m vi réng r·i trong nhiÒu lÜnh vùc. 1.1.3 Gi¸ trÞ kinh tÕ cña PLC. Ngµy nay trong thêi ®¹i kinh tÕ viÖc ®Çu t− mét d©y truyÒn s¶n xuÊt ngoµi yÕu tè kü thuËt chóng ta còng ph¶i xÐt ®Õn kinh tÕ ( chi phÝ ®Çu t− ) cña ph−¬ng ¸n. Sù ra ®êi cña PLC cã mét gi¸ trÞ kinh tÕ to lín vµ ®ã lµ −u ®iÓm râ rÖt so víi ®iÒu khiÓn b»ng R¬le, thùc tÕ viÖc sö dông hÖ PLC thÊp h¬n nhiÒu so víi hÖ ®iÒu khiÓn b¨ng R¬le. MÆt h¹n chÕ cña PLC ®ßi hái cã mét ®éi ngò nh©n viªn, cã mét tr×nh ®é kü thuËt cao, cã kinh nghiÖm, hiÓu biÕt vÒ PLC ®Ó thiÕt kÕ lËp tr×nh vµ ®iÒu khiÓn. Tuy nhiªn víi −u ®iÓm h¬n h¼n so víi hÖ ®iÒu khiÓn b»ng R¬le th× hÖ ®iÒu khiÓn b»ng PLC ®−îc sö dông réng r·i vµ ngµy cµng ph¸t triÓn. D−íi ®©y lµ nh÷ng −u vµ khuyÕt ®iÓm cña hÖ ®iÒu khiÓn b¨ng PLC vµ ®iÒu khiÓn b»ng r¬le c¶ vÒ kinh tÕ lÉn kü thuËt: §iÒu khiÓn b»ng R¬le §iÒu khiÓn b¨ng PLC 7 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN Líp tù ®éng ho¸ 46
  8. B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng ¦u ®iÓm: ¦u ®iÓm: - §é tin cËy cao nhê sö dông - L¾m biÕt ®−îc vµ tin cËy c¸c phÇn tö tiÕp xóc. trong thêi gian dµi. - Thay ®æi dÔ dµng qua c«ng - L¾m biÕt ®−îc møc ®é tin nghÖ phÝch c¾m. cËy. - KÝch th−íc nhá, l¾p ®Æt ®¬n - NhiÒu bé ph©n ®· tiªu gi¶n. chuÈn ho¸. - Thay ®æi nhanh quy tr×nh -RÊt Ýt nh¹y c¶m víi nhiÔu. ®iÒu khiÓn mµ kh«ng cÇn thay ®æi - Kinh tÕ víi hÖ thèng nhá. phÇn cøng. Nh−îc ®iÓm: - Cã thÓ nèi m¹ng víi m¸y tÝnh - Thêi gian l¾p ®Æt l©u Nh−îc ®iÓm: - Thay ®æi khã kh¨n. -Gi¸ thµnh t¹o dùng cao bé - Khã theo dâi vµ kiÓm tra thiÕt bÞ lËp tr×nh th−êng gi¸ ®¾t c¸c hÖ thèng lín, phøc t¹p. - Cã h− hao trong sö dông, do ®ã cÇn b¶o qu¶n th−êng xuyªn. - KÝch th−íc lín. Tèn nhiÒu d©y dÉn. - C«ng suÊt tiªu thô lín. - C«ng nh©n söa ch÷a tay nghÒ cao. Nh÷ng −u ®iÓm trªn cña bé ®iÒu khiÓn b»ng PLC gióp nã ®øng v÷ng vµ ngµy cµng ph¸t triÓn trong c¸c ngµnh s¶n xuÊt. §Æc biÖt nã ®−îc øng dông trong nhiÒu ngµnh s¶n xuÊt vµ ®· thay thÕ toµn bé hÖ ®iÒu khiÓn b¨ng R¬le trong c¸c ®©y truyÒn s¶n xuÊt hiÖn ®¹i. 8 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN Líp tù ®éng ho¸ 46
  9. B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng 1.1.4 C¬ së vµ kh¶ n¨ng ph¸t triÓn cña PLC PLC ph¸t triÓn trªn c¬ së c«ng nghÖ m¸y tÝnh vµ dùa trªn sù kÕ thõa c¸c hÖ ®iÒu khiÓn cæ ®iÓn b»ng R¬le, trôc cam… S¬ ®å thÓ hiÖn c¬ së ph¸t triÓn cña PLC. C¸c phÇn tö ®Çu vµo Bé ®iÒu khiÓn PhÇn tö chÊp hµnh Nót Ên. R¬le §éng c¬, c«ng t¾c t¬ C«ng t¾c C«ng t¾c t¬ Van thuû lùc, khÝ C«ng t¾c hµnh R¬le thêi gian nÐn bé hiÓn thÞ … Bé ®Õm…. tr×nh c¶m biÕn quang ®iÖn Nót Ên. Đéng c¬, c«ng t¾c PLC C«ng t¾c t¬ C«ng t¾c hµnh Van thuû lùc, khÝ tr×nh c¶m biÕn nÐn bé hiÓn thÞ … quang ®iÖn Tõ sù kh¾c phôc c¸c nh−îc ®iÓm tr−íc cña c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn tr−íc cïng sù ph¸t triÓn cña khoa häc c«ng nghÖ tÝch hîp PLC hiÖn nay cã dung l−îng rÊt lín vµ cã tèc ®ä xö lý nhanh. Lµm cho PLC tr¬ thµnh phÇn tö tù ®éng ho¸ th«ng dông ®¸p øng tÊt c¶ c¸c yªu cÇu c«ng nghÖ. Sù ph¸t triÓn cña khoa häc kü thuËt vµ sù c¹nh tranh cña c¸c h·ng s¶n xuÊt lµm cho gi¸ thµnh cña PLC ngµy cµng h¹, lµm cho viÖc ®Çu t− ban ®Çu ®−îc thÊp, ®em l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ. Do vËy PLC cã kh¶ n¨ng ph¸t triÓn réng r·i vµ øng dông trong nhiÒu ngµnh s¶n xuÊt c«ng nghiÖp còng nh− n«ng nghiÖp. 1.1.5 øng dông cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn PLC Do PLC cã rÊt nhiÒu −u ®iÓm, hiªn nay PLC ®−îc øng dông trong rÊt nhiÒu lÜnh vùc kh¸c nhau nh−: 9 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN Líp tù ®éng ho¸ 46
  10. B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng - HÖ thèng vËn chuyÓn. - D©y truyÒn ®ãng gãi. - §iÒu khiÓn b¬m. - C«ng nghÖ s¶n xuÊt giÊy. - D©y truyÒn s¶n xuÊt thuû tinh. - C«ng nghÖ chÕ biÕn thùc phÈm. - C¸c d©y truyÒn l¾p r¸p. - KiÓm tra qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. Ngoµi nh÷ng øng dông trªn PLC cßn d−îc øng dông trong rÊt nhiÒu c¸c lÜnh vùc kh¸c nhau, ®Æc biÖt trong ngµnh n«ng nghiÖp th× " C«ng ty thùc phÈm xuÊt khÈu §ång Giao" Sö dông PLC ®iÒu khiÓn c¸c d©y truyÒn s¶n xuÊt, ®iÓn h×nh lµ d©y truyÒn s¶n xuÊt n−íc døa c« ®Æc. Do ®iÒu kiÖn cã h¹n lªn kh«ng thÓ nªu hÕt c¸c øng dông cña PLC ®−îc vµ ngµy nay nã ®−îc øng dông rÊt nhiÒu t¹o ®iÒu kiÖn t¨ng n¨ng suÊt, gi¶i phãng søc lao ®éng cho c«ng nh©n vµ n©ng cao chÊt l−îng s¶n phÈm. 1.2 C¬ së kü thuËt sè Khi lËp tr×nh cho PLC ng−êi lËp tr×nh cã thÓ sö dông nhiÒu ph−¬ng thøc viÕt ch−¬ng tr×nh. Tuy nhiªn PLC lµ phÇn tö ®iÒu khiÓn logic do ®ã ng−êi lËp tr×nh cÇn hiÓu c¸c kiÕn thøc c¬ së vÒ kü thuËt sè. 1.2.1 C¸c hÖ ®Õm Chóng ta th−êng sö dông rÊt nhiÒu hÖ ®Õm, th«ng th−êng quen dïng nhÊt vÊn lµ hÖ thËp ph©n. Tuy nhiªn trong lËp tr×nh PLC ngoµi hÖ thËp ph©n cßn cã rÊt nhiÒu c¸c hÖ ®Õm kh¸c nh−: - HÖ nhÞ ph©n: HÖ ®Õm c¬ sè 2, sö dông hai con sè 0 vµ 1 ®Ó biÓu diÔn c¸c gi¸ trÞ. VÝ dô: sè 9 biÓu diÔn lµ: 1001 - HÖ b¸t ph©n: §©y lµ hÖ ®Õm c¬ sè 8, sö dông t¸m con sè 0,1,2,3,4,5,6,7 ®Ó biÓu diÔn c¸c gi¸ trÞ. 10 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN Líp tù ®éng ho¸ 46
  11. B¸o c¸o tèt nghiÖp Lª M¹nh Hïng - HÖ thËp ph©n: Lµ hÖ ®Õm c¬ sè 10 sö dông 10 con sè tõ 0 ®Õn 9 ®Ó biÓu diÔn c¸c gi¸ trÞ. - HÖ thËp lôc ph©n: Lµ hÖ ®Õm c¬ sè 16 sö dông 16 con sè 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E.F ®Ó biÓu diÔn c¸c gi¸ trÞ. 1.2.2 KiÓu d÷ liÖu Mét ch−¬ng tr×nh øng dông trong PLC cã thÓ ®−îc sö dông c¸c kiÓu d÷ liÖu kh¸c nhau. PLC l−u gi÷ d÷ liÖu trong c¸c bé nhí, c¸c d÷ liÖu nµy cã thÓ ®−îc l−u tr÷ ë nhiÒu d¹ng kh¸c nhau. Do ®ã d−íi ®©y chØ tr×nh bµy c¸c kiÓu d÷ liÖu th−êng ®−îc sö dông. KiÓu sè tù nhiªn KÝch th−íc KiÓu sè tù nhiªn kh«ng dÊu KiÓu sè tù nhiªn cã dÊu ThËp th©n Hexadexima ThËp th©n Hexadexima Byte ( 8 bit) 0 ÷255 0 ÷ FF -128 ÷127 80 ÷ 7F Word (16 bit) 0 ÷65535 0 ÷ FFFF -32768 8000 ÷7FFF ÷32767 Double word 0 0÷FFFFFFFF -2147483648 80000000 ÷4294961295 ÷2147483647 ÷7FFFFFFF KiÓu sè thùc: PLC sö dông 32 bit ®Ó m· ho¸ c¸c sè thùc, do ®ã ta cã c¸c gi¸ trÞ: + 1175495E- 38 ÷ + 3402823E + 38(D−¬ng) - 1175495E- 38 ÷ - 3402823E + 38(¢m) 1.2.3. §¹i sè Boole 1. §Þnh nghÜa: Ta biÕt biªn Boole lµ lo¹i hµm sè mµ miÒn gi¸ trÞ cña nã chØ cã 2 phÇn tö vµ phÇn tö cña chóng lµ 0 vµ 1. XÐt 1 tËp hîp (B) víi tÊt c¶ c¸c biÕn Boole víi 3 phÐp tÝnh And(^), Or(V), Not(_). Th× biÕn Boole trong tËp hîp ®ã lu«n cã gi¸ trÞ lµ 1 sÏ lµ phÇn tö ®¬n vÞ ®èi 11 Khoa c¬ ®iÖn – Tr−êng DHNNI - HN Líp tù ®éng ho¸ 46
nguon tai.lieu . vn