Bài giảng điều khiển logic và plc

Mục tiêu học phần:• Cung cấp cho sinh viên cái nhìn khái quát về ĐKLG (đặcbiệt là trong công nghiệp).• Trang bị một số công cụ phân tích và thiết kế hệ thống tựđộng hóa có tính chất là các sự kiện rời rạc.• Cung cấp các kiến thức về PLC – thiết bị điều khiển logicđiển hình.• Trang bị kiến thức về một số thiết bị chấp hành trong hệthống tự động hóa....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng điều khiển logic và plc22/08/2013 1 BÀI GIẢNG ĐKLG & PLC Giảng viên: Nguyễn Trí Cường Bộ môn Tự động hóa XNCN – viện Điện Điện thoại: 0983309963 Email: cuong.nguyentri@hust.edu.vn22/08/2013 2Mục tiêu học phần:• Cung cấp cho sinh viên cái nhìn khái quát về ĐKLG (đặc biệt là trong công nghiệp).• Trang bị một số công cụ phân tích và thiết kế hệ thống tự động hóa có tính chất là các sự kiện rời rạc.• Cung cấp các kiến thức về PLC – thiết bị điều khiển logic điển hình.• Trang bị kiến thức về một số thiết bị chấp hành trong hệ thống tự động hóa.22/08/2013 3Kết quả mong đợi (đối với sinh viên)• Hiểu biết khái quát về điều khiển các sự kiện rời rạc (điều khiển logic).• Phân tích & thiết kế một hệ thống tự động hóa có tính chất rời rạc.• Lập trình, ghép nối PLC với các thiết bị trong hệ thống tự động hóa.• Thiết kế hoàn chỉnh hệ thống tự động hóa theo yêu cầu đặt ra.22/08/2013 4Nội dung vắn tắt• Khái niệm chung về điều khiển logic.• Mạch logic tổ hợp và phương pháp thiết kế mạch logic tổ hợp.• Mạch logic tuần tự và phương pháp thiết kế mạch logic tuần tự.• Giới thiệu về PLC: cấu tạo, hoạt động và ngôn ngữ lập trình.• Thiết kế logic với PLC.• Các thiết bị vào ra.22/08/2013 5Tài liệu1. Bài giảng.2. Nguyễn Trọng Thuần, “Điều khiển Logic và Ứng dụng”, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2000.3. Trịnh Đình Đề, Võ Trí An, “Điều khiển tự động truyền động điện”, tập I, NXB Đại học và Trung học chuyên nghiệp, 19834. L. A. Bryan, E. A. Bryan, “ Programmable Controllers, Theory and Implementation”, Second Edition, An Industrial Text Company Publication, Atlanta- Georgia- USA, 1997.22/08/2013 6Tài liệu5. W. Bolton, “Programmable Logic Controllers”, Fifth Edition, Elsevier, 2009.6. “Introduction to PLC Programming and Implementation- from relay logic to PLC logic”, Industrial Text& Video Company.7. J. R. Hackworth, Frederick D. Hackworth, Jr, “Programmable Logic Controllers: Programming Methods and Applications”, Prentice Hall, 2003.8. Karl-Heinz John, and Michael Tiegelkamp, “IEC 61131- 3: Programming Industrial Automation Systems”, 2nd Edition Springer, 2010.9. IEC 61131 Standard.22/08/2013 7Tài liệu10. Giáo trình ĐKLG & PLC11. Tài liệu & phần mềm PLC Mitsubishi12. Tài liệu & phần mềm PLC Siemens13. Tài liệu & phần mềm PLC Omron22/08/2013 8Chương mục1. Chương 1: Khái niệm chung về ĐKLG2. Chương 2: Mạch logic tổ hợp3. Chương 3: Mạch logic tuần tự4. Chương 4: Tổng quan về PLC22/08/2013 9 CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐKLG22/08/2013 Chương 1: Khái niệm chung về ĐKLG 101. Khái niệm về ĐKLG Quá trình liên tục: Quá trình rời rạc: • VD: quá trình nhiệt, biến đổi • VD: quá trình lắp ráp, quá áp suất, phản ứng hóa học trình đóng gói … (tập hợp … các hoạt động, sự kiện) • Có thể xác định, mô tả các • Chỉ có thể xác định giá trị đại lượng liên quan tại mọi các đại lượng liên quan khi thời điểm theo thời gian sự kiện nhất định diễn ra22/08/2013 Chương 1: Khái niệm chung về ĐKLG 111. Khái niệm về ĐKLG Quá trình liên tục: Quá trình rời rạc:• Mô hình hóa: • Mô hình hóa: • Các phương trình đại số, vi • Dùng các công cụ: đại số phân … bool, Automat hữu hạn, Petri • Là đối tượng nghiên cứu của Net, Statecharts, Stateflows, Lý thuyết điều khiển tự động GRAFCET … • Là đối tượng nghiên cứu của điều khiển logic.22/08/2013 Chương 1: Khái niệm chung về ĐKLG 122. Mô hình hóa quá trình rời rạc:a. Đại số BOOL: (đại số logic) • Coi các sự kiện chỉ có 2 trạng thái đối lập: có/không; đúng/sai; 1/0; 0V/5V; -10V/+10V … • Là nền tảng tạo nên hệ đếm cơ số 2 – cơ sở của máy tính điện tử. • Phù hợp với các mạch logic điện tử, rơ le logic. • Có khả năng mô tả hầu hết các quá trình thực tế. • Vẫn còn có các nhược điểm: • Thiếu trực quan. • Gặp khó khăn khi quá trình thực tế trở nên quá phức tạp.22/08/2013 Chương 1: Khái niệm chung về ĐKLG 132. Mô hình hóa quá trình rời rạc:b. Automat hữu hạn: (finite state machine - FSM) • Ví dụ FSM điều khiển thang máy: • Dữ liệu: • Chỉ có 2 tầng: Ground – First. • Tín hiệu vào: Up = 1; Down = 0. • Trạng thái: Ground = 0; First = 1. • Tín hiệu ra (đèn báo): On = 1; Off = 0. • Bảng trạng thái: Trạng thái Đầu vào Trạng thái tiếp Đèn đỏ Đèn xanh theo Red Green 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 122/08/2013 Chương 1: Khái niệm chung về ĐKLG 142. Mô hình hóa quá trình rời rạc:c. Petri Net: • Đồ thị có hướng. • Bước chuyển – gạch đứng: các sự kiện có thể xảy ra. • Điều kiện – vòng tròn nhỏ: các vị trí. • Cung c ...