Giáo trình PLC (Ngành: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí) - CĐ Công nghiệp Hải Phòng

(NB) Giáo trình PLC là môn học chuyên môn của học viên ngành điện tử công nghiệp. Môn học này nhằm trang bị cho học viên các trường nghề những kiến thức về tư duy lập trình tự động, điều khiển các dây truyền sản xuất tự động,...Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình PLC (Ngành: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí) - CĐ Công nghiệp Hải Phòng UBND TỈNH HẢI PHÒNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP HẢI PHÒNG Giáo trình: PLC Chuyên ngành: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí (Lưu hành nội bộ) HẢI PHÒNG Trang số 1 LỜI NÓI ĐẦU Trong thời đại phát triển của khoa học và kỹ thuật ngày nay cảm biến đóng vai trò quan trọng. Nó là thành phần quan trọng nhất trong các thiết bị đo hay trong các hệ thống điều khiển tự động. Có thể nói rằng nguyên lý hoạt động của một cảm biến, trong nhiều trường hợp thực tế cũng chính là nguyên lý của phép đo hay của phương pháp điều khiển tự động Giờ đây không có một lĩnh vực nào mà ở đó không sử dụng cảm biến. Chúng có măt trong các hệ thống tự động phức tạp, người máy, kiểm tra sản phẩm, tiết kiệm năng lượng, chống ô nhiễm môi trường. Cảm biến cũng được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực giao thông vận tải, hàng tiêu dùng, bảo quản thực phẩm, ô tô, trò chơi điện tử...Do đó việc trang bị cho mình một kiến thức về các loại cảm biến là nhu cầu không thể thiếu của các kỹ thuật viên, kỹ sư của ngành điện cũng như những ngành khác. Môn học lập trình PLC là môn học chuyên môn của học viên ngành điện tử công nghiệp. Môn học này nhằm trang bị cho học viên các trường nghề những kiến thức về tư duy lập trình tự động, điều khiển các dây truyền sản xuất tự động,..... Với các kiến thức được trang bị học viên có thể áp dụng trực tiếp vào lĩnh vực sản xuất cũng như trong đời sống. Ngoài ra các kiến thức này môn học này cũng có thể làm tài liệu tham khảo cho các cán bộ kỹ thuật, các học viên của các ngành khác quan tâm đến lĩnh vực này. Tổ bộ môn Tự động hóa Trang số 2 Bài 1 :ĐẠI CƯƠNG VỀ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH Chương này giới thiệu khái niệm về điều khiển lập trình, so sánh ưu nhược điểm của điều khiển lập trình với các hình thức điều khiển khác và trình bày một số các ứng dụng cơ bản của PLC trong thực tế. Chương này gồm 4 phần: 1. Tổng quan về điều khiển 2. Điều khiển nối cứng và điều khiển lập trình 3. So sánh PLC với các thiết bị điều khiển thông thường khác 4. Các ứng dụng của PLC trong thực tế 5. Câu hỏi ôn tập 1.1. Tổng quan về hệ thống điều khiển Trong ứng dụng các công nghệ khoa học vào sản xuất công nghiệp, mục tiêu tăng năng suất lao động được giải quyết bằng con đường tăng mức độ tự động hoá các quá trình và thiết bị sản xuất nhằm mục đích tăng sản lượng, cải thiện chất lượng và độ chính xác của sản phẩm. Tự động hoá trong sản xuất nhằm thay thế một phần hoặc toàn bộ các thao tác vật lý của công nhân vận hành máy thông qua hệ thống điều khiển (HTĐK). Những HTĐK này có thể điều khiển quá trình sản xuất với độ tin cậy cao, ổn định mà không cần sự tác động nhiều của người vận hành. Điều này đòi hỏi HTĐK phải có khả năng khởi động, kiểm soát, xử lý và dừng một quá trình theo yêu cầu hoặc đo đếm các giá trị đã được xác định nhằm đạt được kết quả mong muốn ở sản phẩm đầu ra của máy hay thiết bị. Một hệ thống như vậy được gọi là hệ thống điều khiển. Bộ điều khiển logic khả trình (Programable Logic Controller) là một thiếtbị có thể xem như là có thể coi như là một máy tính công nghiệp với một cấu trúc được thiết kế đặcbiệt bao gồm cả khối điều khiển trung tâm (Main CPU) và mạchgiaotiếp với các thiết bị trường (Các đầu vào/ra nối với các thiết bị chấp hành)trên cùng một Module để thức hiện các chức năng điều khiển. PLC có khả năngthực hiện các lệnh như: Các lệnh tuần tự, định thời, đếm, xử lí dữ liệu và truyềnthông để điều khiển hoạt động của các máy gia công công nghiệp và điều khiển các quá trình sản xuất. Ý tưởng về bộ điều khiển logic có khả năng lập trình được các kĩ sư củahãng General Motors đưa ra đầu tiên vào năm 1968 với mục đích để giảm giáthành cho các hệ thống điều khiển bằng role. Đặc biệt bộ điều khiển logic lập trìnhđược yêu cầu phải nhỏ gọn, có khả năng xử lí linh hoạt như máy tính, có khả nănglàm việc lâu dài trong môi trường công nghiệp, có khả năng lập trình và bảodưỡng bởi các kĩsư, các kĩ thuật viên của các nhà máy, có khả năng tái sử dụng. Hơn nữa hệ thống điều khiển dùng bộ điều khiển logic lập trình được phải giảm được thời gian dừng máy và có khả năng mở rộng hệ thống trong tương lai. Một số đặc điểm của PLC ngày nay: - Thời gian chu kì quét nhanh hơn nhờ việc sử dụng công nghệ mới - Số lượng đầu vào ra nhiều hơn - Giao diện vào ra được mở rộng tiêu biểunhư giao diện PID, Network, Canbus, Fieldbus… - Nâng cao khả năng truyền thông - Cung cấp công cụ lập trình hướng đối tượng với nhiều ngôn ngữ khácnhau. - Tập lệnh nhiều hơn - Ngôn ngữ bậc cao như Basic, C cũng được sử dụng để viết chương trìnhcho một số loại PLC để việc lập trình linh hoạt hơn khi thực hiện truyền thông vớicác thiêt bị ngoại vi và xử lí dữ liệu - Có thể xử lí dữ liệu dạng số thực Trong tương lai cùng với sự phát triểncủa công nghệ thông tin và truyền thông, thông qua mạng truyền thông côngnghiệp, PLC kết nối với PLC và kết nối với máy tính tạo thành một hệ thống sảnxuất tích hợp, sự kết nối đó giúp năng cao khả năng tự động hóa trong các hệthống sản xuất và dễ dàng chia sẻ tài nguyên với các hệ thống điều khiển khácnhư: Hệ thống điều khiển số NC (numerical controls), Robots, CAD/CAM,các máy tính cá nhân, các hệ thống thông tin quản lý. Trang số 3 Trong kỹ thuật tự động điều khiển, các bộ điều khiển chia làm 2 loại: - Điều khiển nối cứng - Điều khiển logic khả trình (PLC) Một hệ thống điều khiển bất kỳ được tạo thành từ các thành phần: - Khối vào - Khối xử lý – điều khiển - Khối ra ...