Giáo trình Kỹ thuật lập trình PLC - CĐ Nghề Công Nghiệp Hà Nội

(NB) Giáo trình Kỹ thuật lập trình PLC cung cấp cho người học các kiến thức: Đại cương về điều khiển lập trình, các tập lệnh của dữ liệu, các phép toán số của PLC, lắp đặt mô hình điều khiển bằng PLC,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Kỹ thuật lập trình PLC - CĐ Nghề Công Nghiệp Hà NộiTRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Tác giả (chủ biên) NGUYỄN THỊ QUỐC VĂN GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT LẬP TRÌNH PLC (Lưu hành nội bộ Ngành CƠ ĐIỆN TỬ) Hà Nội năm 2012 Tuyên bố bản quyền Giáo trình này sử dụng làm tài liệu giảng dạy nội bộ trongtrường cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội Trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội không sửdụng và không cho phép bất kỳ cá nhân hay tổ chức nào sử dụnggiáo trình này với mục đích kinh doanh. Mọi trích dẫn, sử dụng giáo trình này với mục đích kháchay ở nơi khác đều phải được sự đồng ý bằng văn bản củatrường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội LỜI NÓI ĐẦU Trong chương trình đào tạo của các trường trung cấp nghề, cao đẳng nghề...thực hành nghề giữ một vị trí rất quan trọng: rèn luyện tay nghề cho học sinh. Việcdạy thực hành đòi hỏi nhiều yếu tố: vật tư thiết bị đầy đủ đồng thời cần một giáotrình nội bộ, mang tính khoa học và đáp ứng với yêu cầu thực tế.Nội dung của giáo trình “KỸ THUẬT LẬP TRÌNH PLC ” đã được xây dựng trêncơ sở kế thừa những nội dung giảng dạy của các trường, kết hợp với những nộidung mới nhằm đáp ứng yêu cầu nâng cao chất lượng đào tạo phục vụ sự nghiệpcông nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước,. Giáo trình nội bộ này do các nhà giáo có nhiều kinh nghiệm nhiều năm làmcông tác trong ngành đào tạo chuyên nghiệp. Giáo trình được biên soạn ngắn gọn,dễ hiểu, bổ sung nhiều kiến thức mới và biên soạn theo quan điểm mở, nghĩa là, đềcập những nội dung cơ bản, cốt yếu để tùy theo tính chất của các ngành nghề đàotạo mà nhà trường tự điều chỉnh cho thích hợp và không trái với quy định củachương trình khung đào tạo cao đẳng nghề. Tuy các tác giả đã có nhiều cố gắng khi biên soạn, nhưng giáo trình chắcchắn không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được sự tham gia đóng gópý kiến của các bạn đồng nghiệp và các chuyên gia kỹ thuật đầu ngành.Xin trân trọng cảm ơn! BÀI MỞ ĐẦU 1. Khái quát chung về PLC Thiết bị điều khiển lập trình đầu tiên (Programmable Controller) đã đượcnhững nhà thiết kế cho ra đời năm 1968 (công ty General Motor - Mỹ). Tuy nhiên,hệ thống này còn khá đơn giản và cồng kềnh, người sử dụng gặp nhiều khó khăntrong việc vận hành hệ thống . Vì vậy các nhà thiết kế từng bước cải tiến hệ thốnglàm cho hệ thống đơn giản, gọn nhẹ, dễ vận hành. Nhưng việc lập trình cho hệthống còn khó khăn do lúc này không có các thiết bị lập trình chuyên dùng hỗ trợcho công việc lập trình. Để đơn giản hóa việc lập trình, hệ thống điều khiển lậptrình cầm tay (Programmable Controller Handle) đầu tiên được ra đời vào năm1969. Điều này đã tạo ra sự phát triển thực sự cho kỹ thuật điều khiển lập trình.Các nhà thiết kế đã từng bước chuẩn hóa ngôn ngữ lập trình, đó là ngôn ngữ lậptrình dùng giản đồ hình thang (Ladder Diagram). Các nhà sản xuất liên tục đưa racác công cụ (cả phần mềm và thiết bị) hỗ trợ cho việc lập trình, giám sát và gỡ rối. Bộ điều khiển lập trình là ý tưởng của một nhóm kỹ sư hãng Ganeral Motorsvào năm 1968 nhằm đáp ứng những yêu cầu điều khiển trong công nghiệp. Banđầu nó mới chỉ được sử dụng để thay thế cho hệ thống điều khiển sử dụng rơle. Bộđiều khiển PLC lúc đầu chỉ là một thiết bị đơn giản. Đầu vào của nó được kết nốivới công tắc, cảm biến số…và dựa trên những phép tính logic bên trong mà đầu racủa nó sẽ đóng hoặc mở các thiết bị. Khi mới xuất hiện, bộ điều khiển PLC khôngtương thích với các hệ thống điều khiển khá phức tạp như điều khiển nhiệt độ, vịtrí, áp suất…tuy nhiện, vào những năm kế tiếp nhà sản xuất đã liên tục cải tiến nó. Hiện nay, PLC đã được nhiều hãng khác nhau sản xuất như: Siemens,Omron, Mitsubishi, Festo, Alan Bradley, Schneider, Hitachi ... Theo xu hướngchuẩn hóa và module hóa thì PLC của các hãng khác nhau đều có cấu trúc phầncứng cũng như tập lệnh tương tự nhau. 1.2 Ứng dụng của PLC trong công nghiệp. Ngày nay bộ điều khiển bằng PLC được ứng dụng rộng rãi và thành côngtrong nhiều lĩnh vực sản xuất cả trong công nghiệp và dân dụng. Từ những ứngdụng để điều khiển các hệ thống đơn giản, chỉ có chức năng đóng mở (ON/OFF)thông thường đến các ứng dụng cho các lĩnh vực phức tạp, đòi hỏi tính chính xáccao, ứng dụng các thuật toán trong quá trình sản xuất. Các lĩnh vực tiêu biểu ứngdụng PLC hiện nay bao gồm: - Hóa học và dầu khí: định áp suất (dầu), bơm dầu, điều khiển hệ thống ốngdẫn, cân đong trong nghành hóa … - Chế tạo máy và sản xuất: Tự động hoá trong chế tạo máy, cân đong, quátrình lắp đặc máy, điều khiển nhiệt độ lò kim loại… - Bột giấy, giấy, xử lý giấy: Điều khiển máy băm, quá trình ủ bọt, quá trìnhcán, gia nhiệt … - Thủy tinh và phim ảnh: quá trình đóng gói, thu nghiệm vật liệu, cân đong,các khâu hoàn tất sản phẩm, đo cắt giấy. - Thực phẩm ...