Giáo trình Điều khiển lập trình PLC (dùng cho hệ trung cấp nghề Điện công nghiệp): Phần 1

Phần 1 Giáo trình Điều khiển lập trình PLC (dùng cho hệ trung cấp nghề Điện công nghiệp) trình bày về PLC OMROM. Nội dung phần này gồm 2 bài: Bài 1 - Tổng quát về PLC OMROM, bài 2 - Các lệnh cơ bản của PLC OMROM. Tham khảo nội dung giáo trình để nắm bắt nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Điều khiển lập trình PLC (dùng cho hệ trung cấp nghề Điện công nghiệp): Phần 1 UBND TỈNH NAM ĐỊNH TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ NAM ĐỊNH ThS. Trần Đức Nghị (Chủ biên) GIÁO TRÌNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC (Dựng cho hệ trung cấp nghề Điện công nghiệp) Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC PHẦN 1: PLC OMROM 1.1.TỔNG QUÁT VỀ PLC OM ROM 1.1.1. Định nghĩa về PLC Thiết bị điều khiển logic khả trình (PLC: Programmable Logic Control) là loại thiết bị cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển số thông qua một ngôn ngữ lập trình. Sự phát triển của PLC đã đem lại nhiều thuận lợi và làm cho nó các thao tác máy trở nên nhanh, nhạy, dễ dàng và tin cậy hơn. Nó có khả năng thay thế hoàn toàn cho các phương pháp điều khiển truyền thống dùng rơle (loại thiết bị phức tạp và cồng kềnh) PLC có khả năng điều khiển thiết bị dễ dàng và linh hoạt dựa trên việc lập trình, trên các lệnh logic cơ bản: khả năng định thời, đếm, giải quyết các vấn đề toán học và công nghệ, khả năng tạo lập, gởi đi, tiếp nhận những tín hiệu nhằm mục đích kiểm soát sự kích hoạt hoặc đình chỉ những chức năng của máy hoặc một dây chuyền công nghệ. Như vậy những đặc điểm làm cho PLC có tính năng ưu việt và thích hợp trong môi trường công nghiệp: • Khả năng kháng nhiễu rất tốt. • Cấu trúc dạng module rất thuận tiện cho việc thiết kế, mở rộng, cải tạo nâng cấp... • Có những modul chuyên dụng để thực hiện những chức năng đặc biệt hay những modul truyền thông để kết nối PLC với mạng công nghiệp hoặc mạng Internet... • Khả năng lập trình được, lập trình dễ dàng cũng là đặc điểm quan trọng để xếp hạng một hệ thống điều khiển tự động . • Yêu cầu của người lập trình không cần giỏi về kiến thức điện tử mà chỉ Trường Cao đẳng nghề Nam Định 2 Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC cần nắm vững công nghệ sản xuất và biết chọn thiết bị thích hợp là có thể lập trình được. • Thuộc vào hệ sản xuất linh hoạt do tính thay đổi được chương trình hoặc thay đổi trực tiếp các thông số mà không cần thay đổi lại cách nối dây. Như vậy, với chương trình điều khiển của PLC, PLC trở thành bộ điều khiển số nhỏ gọn, dễ thay đổi thuật toán và đặc biệt dễ trao đổi thông tin với môi trường xung quanh (với các PL khác hoặc với máy tính). Toàn bộ chương trình điều khiển được lưu nhớ trong bộ nhớ PLC dưới dạng các khối chương trình (khối OB, FC hoặc Hệ thống điều khiển sử dụng FB) và thực hiện lặp theo chu kỳ của vòng quét. Để có thể thực hiện được một chương trình điều khiển, tất nhiên PLC phải có tính năng như một máy tính, nghĩa là phải có một bộ vi xử lý (CPU), một hệ điều hành, bộ nhớ để lưu chương trình điều khiển, dữ liệu và các cổng vào/ra để giao tiếp với đối tượng điều khiển và trao đổi thông tin với môi Trường Cao đẳng nghề Nam Định 3 Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC trường xung quanh. Bên cạnh đó, nhằm phục vụ bài toán điều khiển số, PLC còn cần phải có thêm các khối chức năng đặc biệt khác như bộ đếm (Counter), bộ định thời (Timer) . ,. và những khối hàm chuyên dụng. 1.1. 2.So sánh PLC với các thiết bị điều khiển thông thường khác Hệ thống điều khiển rơ le( truyền thống): Khi hình thành PLC, đó là sự bắt đầu cuộc cách mạng công nghiệp, đặc biệt vào những năm 1960 & 1970, những máy móc tự động được điều khiển bằng những rơ – le cơ điện. Những rơ – le này được lắp đặt cố định bên trong bảng điều khiển. Trong một vài trường hợp, bảng điều khiển rộng chiếm không gian. Mọi kết nối ở ngõ rơ – le phải được thực hiện dẫn đến đi dây điện thường không hoàn hảo, nó phải mất nhiều thời gian vì những rắc rối hệ thống và đây là vấn đề rất tốn thời gian đối với nhà sử dụng. Hơn nữa, các rờ – le bị hạn chế về tiếp điểm. Nếu khi có yêu cầu hiệu chỉnh hay cải tiến thì máy phải ngừng hoạt động, không gian lắp đặt bị giới hạn, và nối dây phải được làm để phù hợp những thay đổi của công nghệ. Bảng điều khiển chỉ có thể được sử dụng cho những quá trình riêng biệt Trường Cao đẳng nghề Nam Định 4 Gi¸o tr×nh : Điều khiển lập trình PLC nào đó không đòi hỏi thay đổi ngay thành hệ thống mới. Trong quá trình bảo trì, các kỹ thuật viên phải được huấn luyện tốt và giỏi trong việc giải quyết những sự cố của hệ thống điều khiển. Nói tóm lại, bảng điều khiển rờ – le cổ điển là rất kém linh hoạt và không thể thay thế được. Nhược điểm của hệ thống điều khiển cổ điển + Có quá nhiều dây trong bảng điều khiển + Sự thay đổi hoàn toàn khó khăn + Việc sửa chữa vô cùng phiền phức vì bạn phải cần đến nhà kỹ thuật giỏi + Tiêu thụ điện năng lớn khi cuộn dây của rờ – le tiêu thụ điện + Thời gian dừng máy quá dài khi sự cố xảy ra, vì phải mất một thời gian dài để sửa chữa bảng điều khiển + Nó gây ra thời gian dừng máy lâu hơn khi bảo trì và điều chỉnh khi các bản vẽ gốc không còn nguyên vẹn qua thời gian nhiều năm. Hệ thống điều khiển bằng vi sử lý: Là cách dùng hệ thống điều khiển thông qua bộ vi sử lý và viết chương trình để hướng dẫn bộ vi sử lý đáp ứng với mỗi tín hiệu đầu vào. Do đó bằng cách thay đổi lệnh thì có thể sử dụng cùng 1 vi sử lý để điều khiển nhiều tình huống khác nhau 1.1.3. Ưu nhược điểm của PLC - Được dựa vào bộ vi sử lý và sử dụng bộ nhớ chương trình để lưu các lệnh và thực hiện các chức năng như phép toán lôgic, định giờ, đếm, thuật toán. . . - Với sự xuất hiện của bộ điều khiển khả lập trình, những quan điểm và thiết kế điều khiển tiến bộ to lớn. Có nhiều ích lợi trong việc sử dụng bộ điều khiển lập trình. - Cùng với sự phát triển của phần cứng và phần mềm, PLC ngày càng tăng được các tính năng cũng như lợi ích của nó trong hoạt động công nghiệp. - Điện năng tiêu thụ giảm đá ...