Xem mẫu

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KHAI THÁC TS BỘ MÔN ĐIỆN – ĐTHH Nha Trang 2010
  2. Yêu cầu – mục đích  Yêu cầu:  Sinh viên phải hiểu về các mạch điều khiển có tiếp điểm.  Trình độ cơ bản về máy tính.  Mục đích: sau khi học xong môn học này sinh viên:  Hiểu biết các kiến thức cơ bản về điều khiển lập trình, cấu tạo phần cứng, phần mềm của hệ điều khiển lập trình.  Phân tích, thiết kế, viết chương trình sử dụng PLC.
  3. Tài liệu tham khảo [1] Phan Xuân Minh, Nguyễn Doãn Phước – Tự động hóa với SIMATIC S7-200 – NXB Nông nghiệp 1997 [2] BM Điện-ĐTHH - Giáo trình “Điều khiển lập trình” [3] Sổ tay hướng dẫn sử dụng FX-TRN-BEG-E – Khoa Điện Trường ĐH Công nghiệp Tp.HCM, Công ty TNHH Sa Giang [4] Trần Thế San, Nguyễn Ngọc Phương – PLC Lập trình ứng dụng trong công nghiệp - NXB KHKT - 2008 [5] W. Bolton - Programmable Logic Controllers [6] Hugh Jack - Automating Manufacturing Systems with PLCs [7] SIEMENS - S7-200 Programmable Controller System Manual - Edition 04/2002 [8] Visual Guide to Programming OMRON PLCs
  4. NỘI DUNG Chương 1 Đại cương về điều khiển lập trình Chương 2 Cấu trúc và phương pháp hoạt động của PLC Chương 3 Các phép toán nhị phân của PLC Chương 4 Các phép toán số của PLC Chương 5 Các họ PLC khác
  5. PLC (Programmable Logic Control)  PLC là thiết bị điều khiển Logic lập trình cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển Logic thông qua 1 ngôn ngữ lập trình  Bản chất PLC là gì?  Có bao nhiêu loại PLC?  Nên sử dụng loại nào?  Chọn ngôn ngữ lập trình nào?
  6. Caùc loaïi PLC S7 cuûa Siemens S7­200 S7­300 S7­400
  7. Vai trò của PLC  Trong một hệ thống tự động, nói chung PLC đuợc ví như là “con tim” của hệ thống điều khiển.  Với chương trình ứng dụng điều khiển (được lưu trữ trong bộ nhớ PLC) trong việc thực thi, PLC thường xuyên giám sát tình trạng hệ thống qua tính hiệu phản hồi của thiết bị đầu vào. Sau đó sẽ dựa vào sự hợp lý của chương trình để xác định tiến trình hoạt động được thực hiện ở những thiết bị xuất cần thiết
  8.  PLC có thể được sử dụng điều khiển những nhiệm vụ đơn giản có tính lặp đi lặp lại hoặc một vài nhiệm vụ có thể được liên kết cùng nhau với thiết bị điều khiển chủ hoặc máy tính chủ khác qua một loại mạng giao tiếp để tích hợp điều khiển của một quá trình phức tạp.
  9. Ưu điểm của PLC N höõng   ôï  baátl icuûa  baûng  eàu  eån  ñi khi coå  eån  ñi  Coù quaù nhieàu daây trong baûng ñieàu khieån  Söï thay ñoåi hoaøn toaøn khoù khaên  Vieäc söûa chöõa voâ cuøng phieàn phöùc vì baïn phaûi caàn ñeán nhaø kyõ thuaät gioûi  Tieâu thuï ñieän naêng lôùn khi cuoän daây cuûa rôø – le tieâu thuï ñieän  Thôøi gian döøng m laø quaù daøi khi söï coá xaûy ra, vì aùy phaûi m m thôøi gian daøi ñeå söûa chöõa baûng ñieàu aát oät khieån  Noù gaây ra thôøi gian döøng m laâu hôn khi baûo trì vaø aùy ñieàu chæ khi caùc baûn veõ khoâng coøn nguyeân veïn qua nh thôøi gian nhieàu naêm .
  10. Thuận lợi của điều khiển lập trình Khoâng caàn ñaáu daây cho sô ñoà ñieàu khieån logic nhö kieåu duøng rô le. Coù ñoä m eàmdeûo söû duïng raát cao, khi chæcaàn thay ñoåi chöông trình (phaàn m ) ñieàu khieån. eàm Chieám vò trí khoâng gian nhoû trong heä thoáng. Nhieàu chöùc naêng ñieàu khieån. Toác ñoä cao. Coâng suaát tieâu thuï nhoû. Khoâng caàn quan taâm nhieàu veà vaán ñeà laép ñaët. Coù khaû naêng m roäng soá löôïng ñaàu vaøo/ra khi ôû noái theâm caùc khoái vaøo/ra chöùc naêng. Taïo khaû naêng m ra caùc lónh vöïc aùp duïng m ôû ôùi.
  11. Nhược điểm của PLC + Giá thành cao (phần cứng + phần mềm) + Đòi hỏi người sử dụng phải có chuyên môn 11 11/ 10  07 18/   10 19: 11 Biên soạn: Bùi Thúc Minh
  12. Về giá trị kinh tế Khi xét về giá trị kinh tế của PLC ta phải đề cập đến số lượng đầu ra và đầu vào. Quan hệ về giá thành với số lượng đầu vào/ra có dạng như hình bên 12 12 11/ 10  07 18/   10 19: Biên soạn: Bùi Thúc Minh
  13.  Khi tính đến giá cả của PLC thì phải kể đến các bộ phân phụ như thiết bị lập trình, máy in, băng ghi...cả việc đào tạo nhân viên kỹ thuật. Nói chung những phần mềm để thiết kế lập trình cho các mục đích đặc biệt là khá đắt.  Ngày nay nhiều hãng chế tạo PLC đã cung cấp chọn bộ đóng gói phần mềm đã được thử nghiệm, nhưng việc thay thế, sửa đổi các phần mềm là nhu cầu không thể tránh khỏi, do đó, vẫn cần thiết phải có kỹ năng phần mềm. 13 11/ 10  07 18/   10 19: 13 Biên soạn: Bùi Thúc Minh
  14. Phân bố giá cả cho việc lắp đặt một PLC thường như sau: + 50% cho phần cứng của PLC + 10% cho thiết kế khuân khổ chương trình + 20% cho soạn thảo và lập trình + 15% cho chạy thử nghiệm + 5% cho tài liệu. Việc lắp đặt một PLC tiếp theo chỉ bằng khoảng 1/2 giá thành của bộ đầu tiên, nghĩa là hầu như chỉ còn chi phí phần cứng. 14 11/ 10  07 18/   10 19: 14 Biên soạn: Bùi Thúc Minh
  15. Ứng dụng của PLC  PLC ñöôïc söû duïng khaù roäng raõi trong caùc ngaønh: Coâng nghieäp, Maùy noâng nghieäp, Thieát bò y teá, Oâtoâ (xe hôi, caàn caåu)…
  16. Söû duïng boä ñieàu khieån PLC Thay ñoåi heä thoáng nhanh choùng vaø deã daøng Kích thöôùc nhoû goïn
  17. Phân loại phương pháp điều khiển  Trong lónh vöïc ñieàu khieån  Phöông phaùp ñieàu khieån noái cöùng  Phöông phaùp ñieøu khieån laäp trình ñöôïc  Trongcaùc heä thoáng ñieàu khieån noái cöùng:  Noái cöùng coù tieáp ñieåm  Noái cöùng khoâng tieáp ñieåm
  18. Nối cứng có tiếp điểm  Duøng caùc khí cuï ñieän nhö r e, ôl   coâng taéc t keát hôïp vôùi caùc boä  ô caûm  bieán, caùc nuùt  nhaán,  coâng taéc. Caùc khí cuï ñieän naøy ñöôïc noái laïi vôùi nhau theo moät maïch ñieän cuï theå ñeå thöïc hieän moät yeâu caàu coâng ngheä nhaát ñònh. Thíduï Maïch ñieàu khieån ñaûo chieàu   : quay, maïch khôûi ñoäng giôùi haïn doøng hay maïch ñieàu khieån ñoäng cô chaïy tuaàn töï vaø döøng tuaàn töï
  19. Ñieàu khieån noái cöùng khoâng tieáp ñieåm  Duøng caùc coång ogi cô baûn, caùc coång l c logic ña naêng hay caùc maïch tuaàn töï (goïi chung laø IC soá), keát hôïp vôùi caùc boä caûm   eán,caùc    bi   nuùtnhaán,coâng aéc.   t  Caùc IC soá naøy cuõng ñöôïc noái laïi vôùi nhau theo moät s ñoà ogi cuït ñeå ô  l c   heå thöïc hieän moät yeâu caàu coâng ngheä nhaát ñònh.  Caùc maïch ñieàu khieån noái cöùng söû duïng caùc linh kieän ñieän töû coâng suaát nhö SCR, Triac ñeå thay theá coâng taéc tô trong caùc maïch ñoâng löïc
  20.  Trongheä thoâng ñieàu khieån noái cöùng, caùc linh kieän hay khí cuï ñieän ñöôïc noái vónh vieãn vôùi nhau.  Do ñoù, khi muoán thay ñoåi laïi nhieäm vuï ñieàu khieån thì phaûi noái daây laïi toaøn boä maïch ñieän. Vôùi caùc heä thoáng phöùc taïp thì khoâng hieäu quaû vaø raát toán keùm