Bài giảng Thiết kế hệ thống cơ điện tử: Chương 10 - Hệ thống điều khiển PLC

Bài giảng "Thiết kế hệ thống cơ điện tử: Chương 10 - Hệ thống điều khiển PLC" trình bày các nội dung chính sau đây: Tổng quan về PLC; Bộ nhớ PLC và thiết bị I/O; Ngôn ngữ lập trình PLC. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Thiết kế hệ thống cơ điện tử: Chương 10 - Hệ thống điều khiển PLC ME3081: Mechatronic System Design Lecturer: PhD. Dang Thai Viet Mechatronics Department, School of Mechanical Engineering, HUST Viet.dangthai@hust.edu.vn 2 Chương 10. Hệ thống điều khiển PLC ME3081: Mechatronic System Design Mục 1. Tổng quan về PLC Mục 2. Bộ nhớ PLC và thiết bị I/O Mục 3. Ngôn ngữ lập trình PLC 3 10.1. Tổng quan về PLC (1) ❑ Lịch sử ra đời PLC (Programmable Logic Controller) ▪ Khoảng năm 1968, các nhà sản xuất ô tô yêu cầu chế tạo thiết bị thay thế cho các thiết bị rơ-le và có khả năng thay đổi chương trình hoạt động của hệ thống. Hình 10.1. Hệ thống PLC cổ điển 4 10.1. Tổng quan về PLC (2) ▪ PLC đảm bảo khả năng chống nhiễu, chịu được ẩm, chịu được dầu, bụi và nhiệt độ cao. ▪ PLC khả năng làm việc bền bỉ và kết nối mạng công nghiệp. Hình 10.2. Mạng công nghiệp gồm PLC và các thiết bị công nghiệp 5 10.1. Tổng quan về PLC (3) Hình 10.3. Cấu trúc bộ điều khiển PLC 6 10.1. Tổng quan về PLC (4) ▪ Phân loại theo hãng sản xuất: Mỗi hãng thiết kế một quy chuẩn về cấu tạo và hệ lập trình có khác nhau. - Mỹ: Allen Bradley, General Electric, Square D, Texas Instruments, Cutter Hammer,… - Đức: Siemens, Boost, Festo,… - Hàn Quốc: LG - Nhật: Mitsubishi, Omron, Panasonci, Fanuc, Mashushita, Fuzi, Koyo,… 7 10.1. Tổng quan về PLC (5) ❑ Cấu tạo PLC CPU Mô đun I/O Mô đun nguồn Mô đun Ethernet Mô đun Wifi Mở rộng một vài I/O Thẻ nhớ cắm ngoài Hình 10.5. Các thành phần trong bộ điều khiển PLC 8 10.1. Tổng quan về PLC (6) ❑ PLC S7-1200 Hình 10.6. Giới thiệu PLC S7-1200 9 10.1. Tổng quan về PLC (7) Hình 10.7. Đầu ra/vào của PLC S7-1200 10 10.1. Tổng quan về PLC (8) ❑ Hàm logic ▪ Biến logic ▪ Hàm logic ▪ Các phép tính logic 11 10.1. Tổng quan về PLC (9) ❑ Phép toán logic ▪ Các tính chất của phép toán logic 12 10.1. Tổng quan về PLC (10) ❑ Biểu diễn quan hệ hàm logic ▪ Biến vào: - Thuốc lá = TL ; - Tẩu = T - Thuốc sợi = S - Diêm = D - Bật lửa = B - Trạng thái được phép hút = P - Nơi bị cấm hút = C ▪ Hàm ra : Hút = H 13 10.2. Bộ nhớ PLC và thiết bị vào ra (1) ❑ Cấu trúc bộ nhớ 14 10.2. Bộ nhớ PLC và thiết bị vào ra (2) ❑ Nguyên lý hoạt động 15 10.2. Bộ nhớ PLC và thiết bị vào ra (3) 16 10.2. Bộ nhớ PLC và thiết bị vào ra (3) ❑ Thiết bị đầu vào ▪ Nút ấn kép ▪ Nút E-stop (tự giữ) Hình 10.8. Cấu tạo nút ấn 17 10.2. Bộ nhớ PLC và thiết bị vào ra (4) ▪ Cảm biến ▪ Công tắc hành trình Hình 10.9. Cấu tạo cảm biến và công tắc hành trình 18 10.2. Bộ nhớ PLC và thiết bị vào ra (5) ▪ Encoder ▪ Camera Hình 10.10. Cấu tạo encoder và camera 19 10.2. Bộ nhớ PLC và thiết bị vào ra (6) ❑ Thiết bị đầu ra ▪ Đèn và loa ▪ Rơ le và con tắc tơ Hình 10.11. Đèn-loa và rơ le điều khiển 20