Giáo trình PLC cơ bản: Phần 1

Giáo trình PLC cơ bản có kết cấu gồm 6 chương. Phần 1 Giáo trình PLC cơ bản gồm nội dung 2 chương đầu: Đại cương và điều khiển lập trình, các phép toán nhị phân của PLC. Tham khảo nội dung giáo trình để nắm bắt nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình PLC cơ bản: Phần 1Gi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Lêi nãi ®Çu PLC : Programmable Logic Control. Lµ thiÕt bÞ Logic lËp tr×nh ®îc, cho phÐp thùc hiÖn c¸c phÐp to¸n logicth«ng qua ng«n ng÷ lËp tr×nh. Thµnh phÇn c¬ b¶n cña c¸c PLC S7 200 lµ khèi vixö lý trung t©m, khèi VXL nµy ®iÒu khiÓn c¸c øng dông th«ng qua c¸c modul (modul cã s½n vµ c¸c module më réng). ChÝnh nh÷ng ®Æc ®iÓm nµy céng víi kh¶ n¨ng lµm viÖc trong m«i trêngc«ng nghiÖp vµ tÝnh tin cËy cao nªn ngµy nay PLC ®îc øng dông rÊt nhiÒu tronghÇu hÕt c¸c ngµnh c«ng nghiÖp: §iÒu khiÓn nhiÖt ®é lß nung, ®iÒu khiÓn b¨ngt¶i, c¸c tr¹m trén, thang m¸y….. Do tÝnh øng dông cao cña PLC nªn ngµy nay tÊt c¶ c¸c ngµnh tù ®éng ho¸nãi riªng vµ ngµnh ®iÖn - ®iÖn tö nãi chung trong tÊt c¸c c¸c trêng ®Òu ®a PLCvµo trong ch¬ng tr×nh ®µo t¹o cña m×nh nh»m gióp cho sinh viªn cã thªm cãhéi tiÕp cËn víi c«ng nghÖ míi, ®ång thêi t¨ng kh¶ n¨ng lµm viÖc cña sinh viªn. Néi dông chÝnh cña tµi liÖu bao gåm 6 ch¬ng: Ch¬ng 1: §¹i c¬ng vÒ ®iÒu khiÓn lËp tr×nh Ch¬ng 2: C¸c phÐp to¸n nhÞ ph©n cña PLC Ch¬ng 3: C¸c phÐp to¸n sè cña PLC Ch¬ng 4: Xö lý tÝn hiÖu Analog Ch¬ng 5: PLC cña c¸c h·ng kh¸c Ch¬ng 6: L¾p ®Æt m« h×nh ®iÒu khiÓn b»ng PLC Biªn so¹nKhoa §iÖn - §iÖn tö 1 Trêng Cao ®¼ng nghÒ Nam §ÞnhGi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶n Ch¬ng 1: §¹i c¬ng vÒ ®iÒu khiÓn lËp tr×nh Bµi 1.1: Tæng qu¸t vÒ ®iÒu khiÓn lËp tr×nh I. §iÒu khiÓn nèi cøng vµ ®iÒu khiÓn lËp tr×nh ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh (PLC: Programmable Logic Control) lµlo¹i thiÕt bị cho phÐp thùc hiÖn linh ho¹t c¸c thuËt to¸n ®iÒu khiÓn sè th«ng quamét ng«n ng÷ lËp tr×nh. Sù ph¸t triÓn cña PLC ®· ®em l¹i nhiÒu thuËn lîi vµ lµm cho nã c¸c thao t¸cm¸y trë nªn nhanh, nh¹y, dÔ dµng vµ tin cËy h¬n. Nã cã kh¶ n¨ng thay thÕ hoµntoµn cho c¸c ph¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn truyÒn thèng dïng r¬le (lo¹i thiÕt bÞ phøct¹p vµ cång kÒnh) PLC cã kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ dÔ dµng vµ linh ho¹t dùa trªn viÖc lËptr×nh, trªn c¸c lÖnh logic c¬ b¶n: kh¶ n¨ng ®Þnh thêi, ®Õm, gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Òto¸n häc vµ c«ng nghÖ, kh¶ n¨ng t¹o lËp, gëi ®i, tiÕp nhËn nh÷ng tÝn hiÖu nh»mmôc ®Ých kiÓm so¸t sù kÝch ho¹t hoÆc ®×nh chØ nh÷ng chøc n¨ng cña m¸y hoÆcmét d©y chuyÒn c«ng nghÖ. Hình 1.1 Hình daïng thöïc teá PLC Nh vËy nh÷ng ®Æc ®iÓm lµm cho PLC cã tÝnh n¨ng u viÖt vµ thÝch hîptrong m«i trêng c«ng nghiÖp: • Kh¶ n¨ng kh¸ng nhiÔu rÊt tèt. • CÊu tróc d¹ng module rÊt thuËn tiÖn cho viÖc thiÕt kÕ, më réng, c¶i t¹on©ng cÊp... • Cã nh÷ng modul chuyªn dông ®Ó thùc hiÖn nh÷ng chøc n¨ng ®Æc biÖt haynh÷ng modul truyÒn th«ng ®Ó kÕt nèi PLC víi m¹ng c«ng nghiÖp hoÆc m¹ngInternet... • Kh¶ n¨ng lËp tr×nh ®îc, lËp tr×nh dÔ dµng còng lµ ®Æc ®iÓm quan träng ®ÓxÕp h¹ng mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng . • Yªu cÇu cña ngêi lËp tr×nh kh«ng cÇn giái vÒ kiÕn thøc ®iÖn tö mµ chØKhoa §iÖn - §iÖn tö 2 Trêng Cao ®¼ng nghÒ Nam §ÞnhGi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶ncÇn n¾m v÷ng c«ng nghÖ s¶n xuÊt vµ biÕt chän thiÕt bÞ thÝch hîp lµ cã thÓ lËptr×nh ®îc. • Thuéc vµo hÖ s¶n xuÊt linh ho¹t do tÝnh thay ®æi ®îc ch¬ng tr×nh hoÆcthay ®æi trùc tiÕp c¸c th«ng sè mµ kh«ng cÇn thay ®æi l¹i c¸ch nèi d©y. Hình 1.2. Keát noái cô baûn cho PLC Nh vËy, víi ch¬ng tr×nh ®iÒukhiÓn cña PLC, PLC trë thµnh bé®iÒu khiÓn sè nhá gän, dÔ thay ®æithuËt to¸n vµ ®Æc biÖt dÔ trao ®æith«ng tin víi m«i trêng xung quanh(víi c¸c PL kh¸c hoÆc víi m¸y tÝnh).Toµn bé ch¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn®îc lu nhí trong bé nhí PLC díid¹ng c¸c khèi ch¬ng tr×nh (khèiOB, FC hoÆc FB) vµ thùc hiÖn lÆp Hình 1.3. Heä thoáng ñieàu khieån PLCtheo chu kú cña vßng quÐt. §Ó cã thÓ thùc hiÖn ®îc mét ch¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn, tÊt nhiªn PLC ph¶icã tÝnh n¨ng nh mét m¸y tÝnh, nghÜa lµ ph¶i cã mét bé vi xö lý (CPU), mét hÖ®iÒu hµnh, bé nhí ®Ó lu ch¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn, d÷ liÖu vµ c¸c cæng vµo/ra ®Ógiao tiÕp víi ®èi tîng ®iÒu khiÓn vµ trao ®æi th«ng tin víi m«i trêng xungquanh. Bªn c¹nh ®ã, nh»m phôc vô bµi to¸n ®iÒu khiÓn sè, PLC cßn cÇn ph¶i cãKhoa §iÖn - §iÖn tö 3 Trêng Cao ®¼ng nghÒ Nam §ÞnhGi¸o tr×nh : PLC c¬ b¶nthªm c¸c khèi chøc n¨ng ®Æc biÖt kh¸c nh bé ®Õm (Counter), bé ®Þnh thêi(Timer) . ,. vµ nh÷ng khèi hµm chuyªn dông. Hình 1.4. Heä thoáng ñieàu khieån duøng PLC II. So s¸nh PLC víi c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn th«ng thêng kh¸c 1. HÖ thèng ®iÒu khiÓn r¬ le( truyÒn thèng) Khi h×nh thµnh PLC, ®ã lµ sù b¾t ®Çu cuéc c¸ch m¹ng c«ng nghiÖp, ®Æc biÖtvµo nh÷ng n¨m 1960 & 1970, nh÷ng m¸y mãc tù ®éng ®îc ®iÒu khiÓn b»ngnh÷ng r¬ – le c¬ ®iÖn. Nh÷ng r¬ – le nµy ®îc l¾p ...