Bài giảng PLC và mạng công nghiệp: Chương 2 - TS. Nguyễn Anh Tuấn

Bài giảng "PLC và mạng công nghiệp: Chương 2 - TS. Nguyễn Anh Tuấn" được biên soạn nhằm giúp các bạn sinh viên nắm được các kiến thức trọng tâm về: Các phần tử logic cứng của PLC; Mạch logic cứng của PLC; Ưu nhược điểm của PLC; Lịch sử ra đời của PLC; Phân loại PLC; Hệ thống điều khiển công nghiệp. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết bài giảng tại đây.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng PLC và mạng công nghiệp: Chương 2 - TS. Nguyễn Anh Tuấn TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Bài giảng PLC và Mạng Công Nghiệp PLC and Industrial system (ME 4501) Giảng viên: TS. Nguyễn Anh Tuấn Bộ môn Cơ điện tử – ĐHBK Hà nộiEmail: tuan.nguyenanh@hust.edu.vn bktuan2000@gmail.com Mục lục1. Tổng quan về điều khiển logic2. Logic cứng và sự phát triển của PLC3. Cấu trúc và nguyên lý làm việc của PLC4. Các mô đun vào ra5. Cấu trúc và hoạt động của bộ nhớ PLC6. Mạng công nghiệp và các giao thức kết nối7. Ứng dụng của PLC trong công nghiệp2. Logic cứng và sự pt của PLC 2.1. Các phần tử logic cứng 2.2. Mạch logic cứng 2.3. Lịch sử ra đời của PLC 2.4. Ưu nhược điểm của PLC 2.5. Phân loại PLC 2.6. Hệ thống điều khiển công nghiệp 2. Logic cứng và sự pt của PLC2.1. Các phần tử logic cứng  Các loại tiếp điểm rơ le điện từ Cấu tạo rơ le điện từ 1 - Cuộn dây nam châm điện 2 - Cần dẫn động 3 - Các tiếp điểm ngõ ra Mạch sử dụng tiếp điểm rơ le điện từ 2. Logic cứng và sự pt của PLC2.1. Các phần tử logic cứng  Các loại tiếp điểm rơ le điện từ Một số ký hiệu thường gặp 2. Logic cứng và sự pt của PLC2.1. Các phần tử logic cứng  Ký hiệu các phần tử logic cơ bản Phần tử phủ định (NOT) Là phần tử có một đầu vào và một giá trị đầu ra. Phần tử NHÂN (AND) Là phần tử có hai hay nhiều tín hiệu đầu vào và một tín hiệu đầu ra. 2. Logic cứng và sự pt của PLC2.1. Các phần tử logic cứng  Ký hiệu các phần tử logic cơ bản Phần tử CỘNG (OR) Là phần tử có hai hay nhiều tín hiệu đầu vào và một tín hiệu đầu ra. Phần tử NOR (NOT OR) Là phần tử phủ định của phần tử OR (Luật Morgan) 2. Logic cứng và sự pt của PLC2.1. Các phần tử logic cứng  Ký hiệu các phần tử logic cơ bản Phần tử NAND (NOT AND) Là phần tử phủ định của phần tử AND , = . = + (Luật Morgan)2. Logic cứng và sự pt của PLC2.2. Mạch logic cứng  Khái niệm Là mạch sử dụng các tiếp điểm NO hoặc NC của các công tắc hoặc rơ le để thực hiện các chức năng điều khiển Tiếp điểm mắc theo mạch AND: Tiếp điểm mắc theo mạch OR: Mạch lô gíc là sự kết hợp giữa các phần tử lô gíc (NOT, AND, OR, NAND, NOR …) với nhau. Mạch lô gíc được xây dựng dựa trên các hàm lô gíc cơ bản.2. Logic cứng và sự pt của PLC2.2. Mạch logic cứng  Phân loại mạch logic Mạch tổ hợp là mạch mà đầu ra tại bất kỳ thời điểm nào chỉ phụ thuộc vào tổ hợp các trạng thái đầu vào tại thời điểm đó mà không phụ thuộc vào trạng thái trước đó Đặc điểm của mạch tổ hợp là mạch không có phần tử nhớ và mạch hở không có phản hồi Ví dụ biểu diễn mạch tổ hợp: y1 = (x1 + x2).x3 y2 = (x3 + x2).x12. Logic cứng và sự pt của PLC2.2. Mạch logic cứng  Phân loại mạch logic Mạch trình tự hay mạch dãy (sequential circuits) là mạch mà trong đó trạng thái của đầu ra (tín hiệu ra) không những phụ thuộc tín hiệu vào mà còn phụ thuộc cả vào trình tự tác động của tín hiệu vào, nghĩa là có nhớ các trạng thái. Như vậy, về mặt thiết bị thì ở mạch trình tự không chỉ có các phần tử đóng mở mà còn có cả các phần tử nhớ. Sơ đồ cấu trúc cơ bản của mạch trình tự như hình vẽ. Điểm đặc biệt ở đây là mạch có “phản hồi” thể hiện qua các biến nội bộ (Y1, Y2 và y1, y2)2. Logic cứng và sự pt của PLC2.2. Mạch logic cứng  Phân loại mạch logic Ví dụ: Xét mạch logic trình tự như hình. Ta xét hoạt động của mạch khi thay đổi trạng thái đóng mở của x1 và x2. Biểu đồ hình b mô tả hoạt động của mạch, trong biểu đồ các nét đậm biểu hiện tín hiệu có giá trị 1, còn nét mảnh biểu hiện tín hiệu có giá trị 0. Từ biểu đồ hình b ta thấy, trạng thái z =1 chỉ đạt được khi thao tác theo trình tự x1 =1, tiếp theo x2 =1. Nếu cho x2 =1 trước, sau đó cho x1 =1 thì cả y và z đều không thể bằng 1. 2. Logic cứng và sự pt của PLC2.3. Grafcet- mô tả mạch trình tự trong CN  Khái niệm Grafcet là từ viết tắt của tiếng Pháp “Graphe fonctionnel de commande étape transition” (chuỗi chức năng điều khiển giai đoạn - chuyển tiếp), được hợp tác soạn thảo bởi hai tổ chức AFCET (Liên hợp Pháp về tin học, kinh tế và kỹ thuật) và ADEPA (tổ chức nhà nước về phát triển nền sản xuất tự động hoá) tháng 11/1998. Mạng Grafcet đã được tiêu chuẩn hoá và được công nhận là một ngôn ngữ thích hợp cho việc mô tả hoạt động dãy của quá trình tự động hoá trong sản xuất. 2. Logic cứng và sự pt của PLC2.3. Grafcet- mô tả mạch trình tự trong CN  Khái niệm Mạng Grafcet là một biểu đồ hình chức năng cho phép mô tả các trạng thái làm việc của hệ t ...