›
›

Giáo trình môn học PLC mitsubishi programmable controllers

pdf 82 trang vanle 3522
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình môn học PLC mitsubishi programmable controllers", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_mon_hoc_plc_mitsubishi_programmable_controllers.pdf

Nội dung text: Giáo trình môn học PLC mitsubishi programmable controllers

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM TRUNG TÂM CÔNG NGHỆ ĐIỆN )- -( GIÁO TRÌNH MÔN HỌC MITSUBISHI PROGRAMMABLE CONTROLLERS BIÊN SOẠN : LÊ HOÀNG VINH *ĐÀO DUY KHƯƠNG VÕ THỊ ÁNH TUYẾT *TRẦN THỊ THU THỦY TÁI BẢN THÁNG 07 NĂM 2006 LƯU HÀNH NỘI BỘ
  2. LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây, bộ điều khiển lập trình PLC được sử dụng ngày càng rộng rãi trong công nghiệp ở nước ta như là một giải pháp điều khiển lý tưởng cho việc tự động hoá các quá trình sản xuất. Cùng với sự phát triển của công nghệ máy tính, Hiện nay bộ điều khiển lập trình PLC hay CPU đạt được những ưu thế cơ bản trong ứng dụng điều khiển công nghiệp đáp ứng yêu cầu điều khiển và giám sát hệ thống sản xuất từ đơn giản đến phức tạp với độ tin cây cao. PLC (Programmable logic controller) là một máy tính thu nhỏ nhưng với các tiêu chuẩn công nghiệp cao và khả năng lập trình logic mạnh PLC là đầu não quan trọng và linh hoạt trong điều khiển tự động hoá điện công nghiệp. Trong những nhà máy sản xuất tự động hoá hiện nay, ở nhiều cấp độ khác nhau, phương thức điều khiển giám sát (SCADA – supervisory control and data acguisition ) được áp dụng dể dàng với các phần tử điều khiển chấp hành gồm toàn bộ các bộ điều khiển lập trình (PLC) Môn PLC thuộc trung tâm tự động hoá điện công nghiệp của TRUNG TÂM CÔNG NGHỆ ĐIỆN – TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM là môn học khai thác sử dụng các bộ điều khiển lập trình (PLC), qua đó giới thiệu các ngôn ngữ lập trình logic phương pháp lập trình công nghệ và các ứng dụng mở rộng nhằm cung cấp các kiến thức cơ bản về PLC cho sinh viên để tiếp cận sự điều khiển tự động hoá trong các nhà máy sản xuất hiện đại, góp phần trong công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá của đất nước . Giáo trình này cung cấp một số khía cạnh của bộ điều khiển lập trình (PLC) dựa trên quá trình tìm hiểu về bộ PLC FX1N thuộc họ FX của hãng Mitsubishi electric. Qua đó giúp cho sinh viên, học sinh có những khái niệm cơ bản về điều khiển tự động hoá dùng PLC trong công nghiệp, trình bày một số lệnh cơ bản chủ yếu về tập lệnh của PLC Mitsubishi electric, cách cài đặt, sử dụng các lệnh để tạo ra chương trình điều khiển và cách sử dụng phần mềm FXGPWIN và phần mềm mô phỏng FX TRAINING BEG –E. Ngoài ra còn có nhiều bài tập đã được giải đáp và nhiều bài tập mở rộng giúp cho sinh viên học sinh phát triển kỹ năng cần thiết trong việc lập trình PLC. Qua quá trình biên soạn giáo trình này chắc chắn còn có nhiều thiếu sót. Chúng tôi mong nhận được những ý kiến đóng góp xây dựng của quý Thầy Cô đồng nghiệp và sinh viên học sinh để giáo trình này được hoàn thiện hơn, xin chân trọng cảm ơn.
  3. MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ PLC . 2 I. Lich sử ra đời và phát triển của PLC . 2 II. Khái quát về bộ lập trình PLC . 3 III. Cấu Trúc phần cứng PLC của họ FX . 5 IV. Giới thiệu các PLC họ FX Family 6 Chương 2: CÁC THIẾT BỊ VÀ LỆNH CƠ BẢN 11 A. khái niệm 11 I. Khái niệm về một chương trình 11 II. Các khái niệm cơ bản dùng trong lập trình 11 III. Cách đọc Logic của chương trình Ladder . 12 B. Các tập lệnh cơ bản của lập trình ladder và instruction 13 Chương 3: KỸ THUẬT LẬP TRÌNH STEP LADDER 28 I. Khái niệm về lập trình STL 28 II. Khởi động và kết thúc chương trình STL 28 III. Lập bước giữa các trạng thái của chương trình STL 29 IV. Cấu trúc của một bước trong chương trình STL 30 Chương 4: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM FXTRN-BEG-E 31 I. Giới thiệu 31 II. Giao diện phần mềm FXTRN-BEG - E 34 III. Giới thiệu Giao diện chương trình FXTRN-BEG - E 35 IV. Phương pháp lập trình FXTRN-BEG - E . 37 V. Bài tập ứng dụng phần mềm FX-TRN-BEG E 42 Chương 5: CÁC BÀI TẬP ỨNG DỤNG TRONG PLC FXTRN-BEG-E 43 I. Các dạng bài tập . 43 II. Bài giải tham khảo các bài tập trong FXTRN-BEG - E 46 1. Bài tập A3 . . 46 2. Bài tập B1,B2 . . 48 3. Bài tập B3 . . 50 4. Bài tập B4 . . 52 5. Bài tập C1,2 . . 54 6. Bài tập C4 . . 56 7. Bài tập D1 . . 57 8. Bài tập D2 . . 59 9. Bài tập D3 . . 61 10. Bài tập D4,5 . . 64 11. Bài tập D6 . . 67 12. Bài tập E1 . . 70
  4. 13. Bài tập E2 . . 72 14. Bài tập E3 . . 74 15. Bài tập E4 . . 75 16. Bài tập E5 . . 77 17. Bài tập E6 . . 79 18. Bài tập F1 . . 81 19. Bài tập F2 . . 84 20. Bài tập F3 . . 88 21. Bài tập F4 . . 91 22. Bài tập F5 . . 92 23. Bài tập F6 . . 95 24. Bài tập F7 . . 98 Chương 6: SỬ DỤNG PHẦN MỀM FXGP-WIN E . 101 I. Giới thiệu 101 II. Phần mềm FXGP-WINE 102 III. Các bước lập một chương trình mới 109 IV. Phương pháp lập trình . 109 V. Bài tập ứng dụng phần mềm FXGP-WINE . . 112 Chương 7: LỰA CHỌN, LẮP ĐẶT VÀ KIỂM TRA . 121 BẢO TRÌ HỆ THỐNG PLC I. Xem xét sự khả thi . 121 II. Trình tự thiết kế hệ thống PLC . 121 III. Tổ chức bố trí phần cứng hệ thống 123 IV. Chạy thử chương trình 124 V. Lập tài liệu cho hệ thống . 125 VI. Bảo trì hệ thống PLC 125
  5. GIÁO TRÌNH MÔN HỌC PLC MITSUBISHI PROGRAMMABLE CONTROLLERS
  6. Chương I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ PLC I . LỊCH SỬ RA ĐỜI VÀ PHÁT TRIỂN CỦA PLC Tự động ngày càng đóng vai trò quan trọng trong đời sống và công nghiệp. Ngày nay, ngành tự động đã phát triển đến trình độ cao nhờ những tiến bộ của lý thuyết điều khiển tự động, tiến bộ của những ngành khác như điện tử, tin học Nhiều hệ thống điều khiển đã ra đời, nhưng phát triển mạnh và có khả năng phục vụ rộng là bộ điều khiển PLC. Khái niệm bộ điều khiển lập trình PLC là ý tưởng của nhóm kỹ sư hãng General Motors vào năm 1968, và họ đã đề ra các chỉ tiêu kỹ thuật nhằm đáp ứng những yêu cầu điều khiển như sau : y Dễ lập trình và thay đổi chương trình điều khiển, sử dụng thích hợp trong các nhà máy công nghiệp. y Cấu trúc dạng Module dễ mở rộng, dễ bảo trì và sửa chữa. y Đảm bảo độ tin cậy trong môi trường sản xuất của các nhà máy công nghiệp. y Sử dụng các linh kiện bán dẫn nên phải có kích thước nhỏ gọn hơn mạch role mà chức năng vẫn tương đương. y Giá cả cạnh tranh. Những chỉ tiêu này đã tạo được sự quan tâm của những kỹ sư thuộc nhiều ngành nghiên cứu khả năng ứng dụng PLC trong công nghiệp. Các kết quả nghiên cứu đã đưa ra thêm một số các chỉ tiêu cần phải có trong chức năng của PLC : a) Về phần mềm : Từ các lệnh logic đơn giản được hỗ trợ thêm các lệnh về tác vụ định thì, tác vụ đếm. Sau đó là các lệnh về xử lý toán học, xử lý bảng dữ liệu, xử lý xung ở tốc độ cao, tính toán số liệu thực 32 bit, xử lý thời gian thực, đọc mã vạch b) Về phần cứng : y Bộ nhớ lớn hơn. y Số lượng ngõ vào, ngõ ra nhiều hơn. y Nhiều loại module chuyên dùng hơn. Đến năm 1976 thì PLC có khả năng điều khiển các ngõ vào, ngõ ra từ xa bằng kỹ thuật truyền thông ( khoảng 200 mét ). Sự gia tăng những ứng dụng của PLC trong công nghiệp đã thúc đẩy các nhà sản xuất hoàn chỉnh kỹ thuật của các họ PLC với mức độ khác nhau về khả năng tốc độ xử lý và hiệu suất. Các họ PLC phát triển từ loại làm việc độc lập, chỉ với 20 ngõ vào / ra và dung lượng bộ nhớ chương trình khoảng 500 bước, đến các họ PLC có cấu trúc module nhằm làm dễ dàng hơn cho việc mở rộng thêm chức năng chuyên dùng như : y Xử lý tín hiệu liên tục.
  7. y Điều khiển động cơ Servo, động cơ bước. y Truyền thông. y Bộ nhớ mở rộng. Với cấu trúc module cho phép mở rộng hay nâng cấp một hệ thống điều khiển PLC với chi phí và công sức thấp nhất. Riêng nước ta, hàng rào thuế quan khu vực đang dần dần được loại bỏ, kinh tế mở cửa hợp tác với nước ngoài. Trước tình hình đó, nền công nghiệp sẽ gặp không ít khó khăn vì còn khá nhiều dây chuyền công nghệ lạc hậu. Nhà nước cần phải chú trọng đến những ứng dụng và phát triển của tự động trong sản xuất công nghiệp, nhằm nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm, cũng như giá thành sản phẩm hạ. Một trong những phương án tốt nhất và được sử dụng rộng rãi ngày nay là thay thế những công nghệ cũ bằng những hệ thống điều khiển tự động dùng PLC. II .KHÁI QUÁT VỀ BỘ LẬP TRÌNH PLC Trong kỹ thuật tự động, điều khiển được chia làm hai loại : điều khiển bằng dây nối, và điều khiển bằng bộ lập trình PLC. 1. Điều khiển bằng dây nối : Các bộ điều khiển được gọi là bộ điều khiển dây nối nếu các phần tử chuyển mạch của nó được nối với nhau bằng dây dẫn cố định một cách vĩnh viễn. VD : mạch điều khiển sau
  8. Trong ký hiệu trên, đó là bộ điều khiển bằng dây nối dùng để nối kết các nút nhấn và các phần tử chuyển mạch là các tiếp điểm với nhau bằng dây dẫn song song hoặc nối tiếp. Các công tắc và tiếp điểm được sắp xếp với nhau khi ta đã biết rõ chức năng mà bộ điều khiển cần thực hiện, tức phải biết rõ sơ đồ nguyên lý và vị trí khi tiến hành đấu dây. Mặt khác, khi muốn thay đổi chức năng của bộ điều khiển ta phải thay đổi lại cấu trúc cũng như sơ đồ đấu dây. Đối với những mạch điện lớn phức tạp thì sự đấu dây trở nên rất khó khăn và dễ bị sai sót. Ngoài ra trong cách dùng này cần tốn nhiều linh kiện như : role trung gian, role thời gian, bộ đếm 2. Điều khiển dùng PLC : PLC là từ viết tắt của Programmable Logical Controller ( chương trình điều khiển tự động có lập trình), chương trình này được lưu trữ trong bộ nhớ ROM và được nạp vào thông qua máy vi tính cá nhân. Trong PLC chức năng bộ điều khiển cần thực hiện sẽ được xác định bởi một chương trình, chương trình này được nạp vào bộ nhớ PLC. Khi đó PLC sẽ thực hiện quá trình điều khiển dựa vào chương trình đã được nạp sẵn. Cấu trúc và sơ đồ đấu dây của bộ điều khiển không phụ thuộc vào chức năng hay quá trình hoạt động. Tất cả các linh kiện cần thiết cho việc thiết kế mạch đều được lập trình sẵn trong bộ PLC như : sensor, công tắc, nút nhấn, tế bào quang điện, và tất cả các cơ cấu chấp hành như cuộn dây, đèn tín hiệu, bộ định thì, role trung gian, đều được nối vào PLC. Nếu muốn thay đổi hay mở rộng chức năng của quy trình công nghệ ta chỉ cần thay đổi chương trình bên trong bộ PLC. Điều này rất tiện ích cho các kỹ sư thiết kế. 3. Những ưu điểm kỹ thuật của bộ điều khiển PLC : Chỉ tiêu so sánh Role Mạch số Máy tính PLC Giá thành Khá thấp Thấp Cao Thấp Kích thước vật lý Lớn Rất gọn Khá gọn Rất gọn Tốc độ điều khiển Chậm Rất nhanh Khá nhanh Nhanh Khả năng chống nhiễu Rất tốt Tốt Khá tốt Tốt Mất thời gian Mất thời gian Lập trình Lập trình và Lắp đặt thiết kế và lắp để thiết kế. phức tạp và lắp đặt đơn đặt. tốn thời gian. giản. Khả năng điều khiển các Không có Có Có Có tác vụ phức tạp. Thay đổi, nâng cấp và Rất khó Khó Khá đơn giản Rấtù đơn giản điều khiển. Công tác bảo trì Kém Kém Kém Tốt Theo bảng so sánh ta nhận thấy được bộ điều khiển lập trình PLC với những ưu điểm về phần cứng và phần mềm có thể đáp ứng được hầu hết các yêu cầu chỉ tiêu
  9. trên. Mặt khác, PLC có khả năng kết nối mạng và kết nối các thiết bị ngoại vi rất cao giúp cho việc điều khiển được dễ dàng. 4. Phạm vi ứng dụng PLC : Dùng để điều khiển Robot : ví dụ như gắp phôi từ băng tải bỏ qua bàn gia công của máy CNC, hay điều khiển Robot đưa vật liệu thiết bị vào băng tải, thực hiện các việc đóng hộp, dán tem nhãn Ngoài ra, PLC có thể ứng dụng để giám sát các quá trình trong các nhà máy mạ, dây chuyền lắp ráp linh kiện điện tử, dây chuyền kiểm tra sản phẩm bằng các sensor, công tắc hành trình. Ưùng dụng PLC trong các lĩnh vực III . CẤU TRÚC PHẦN CỨNG PLC HỌ FX CỦA HÃNG MITSUBISHI Cấu trúc của PLC được phân thành các phần như sau : 1. Đơn vị điều khiển trung tâm ( CPU : Central Processing Unit ) Là bộ vi xử lý thực hiện các lệnh trong bộ nhớ chương trình. Nhập dữ liệu ở ngõ vào, xử lý chương trình, nhớ chương trình, xử lý các kết quả trung gian và các kết
  10. quả này được truyền trực tiếp đến cơ cấu chấp hành để thực hiện chương trình xuất dữ liệu ra các ngõ ra. 2. Bộ nhớ (Memory) : Dùng để chứa chương trình số liệu, đơn vị nhỏ nhất là bit. Bộ nhớ là vùng nắm giữ hệ điều hành và vùng nhớ của người sử dụng (hệ điều hành là một phần mềm hệ thống mà nó kết nối PLC để PLC thực sự hoạt động được). Có nhiều loại bộ nhớ khác nhau. Để PLC có thể hoạt động được, cần thiết phải có bộ nhớ để lưu trữ chương trình. Đôi khi cần mở rộng bộ nhớ để thực hiện các chức năng khác như _ Vùng đệm tạm thời lưu trữ trạng thái của các kênh xuất - nhập được gọi là RAM xuất -nhập. _ Lưu trữ tạm thời các trạng thái của các chức năng bên trong : các bộ định thì(Timer), các bộ đếm (Counter), các Rơle. Bộ nhớ gồm có các loại sau đây : a) Bộ nhớ chỉ đọc (ROM : Read Only Memory) ROM không phải là bộ nhớ khả biến, nó có thể lập trình chỉ được một lần. Do đó nó không thích hợp cho việc điều khiển “mềm” của PLC, và nó ít phổ biến so với các loại bộ nhớ khác. b) Bộ nhớ ghi đọc (RAM : Random Access Memory) Bộ nhớ của PLC là CMOSRAM, tiêu tốn năng lượng khá ít, và được cấp pin dự phòng khi mất nguồn. Nhờ đó dữ liệu sẽ không bị mất. c) Bộ nhớ chỉ đọc chương trình xóa được (EPROM : Erasable Programmable Read Only Memory) EPROM lưu trữ dữ liệu giống như ROM, tuy nhiên nội dung của nó có thể được xóa đi nếu bị ảnh hưởng của tia tử ngoại. Khi đó phải viết lại chương trình cho bộ nhớ. d) Bộ nhớ chỉ đọc chương trình xóa được bằng điện (EEPROM : Electric Erasable Programmable Read Only Memory) Nội dung trên EEPROM có thể bị xóa và lập trìng bằng điện, tuy nhiên chỉ giới hạn một số lần nhất định. 3. Các Module xuất-nhập ( Input – Output ) : Khối xuất – nhập đóng vai trò là mạch giao tiếp giữa vi mạch điện tử bên trong PLC với mạch ngoài. Module nhập nhận tín hiệu từ sensor và đưa vào CPU, module xuất đưa tín hiệu điều khiển từ CPU ra cơ cấu chấp hành. Mọi hoạt động xử lý tín hiệu từ bên trong PLC có mức điện áp từ 5 ÷ 15 VDC, trong khi tín hiệu bên ngoài có thể lớn hơn nhiều. Ta có nhiều loại ngõ ra như : ngõ ra dùng role, ngõ ra dùng transitor, ngõ ra dùng triac.
  11. 4. Hệ thống BUS : là hệ thống tập hợp một số dây dẫn kết nối các module trong PLC gọi là BUS, đây là tuyến dùng để truyền tín hiệu, hệ thống gồm nhiều tín hiệu song song. IV. GIỚI THIỆU CÁC PLC HỌ FX FAMILY 1. PLC loại FXO & FXOS Đây là loại PLC có kích thước thật nhỏ gọn, phù hợp với các ứng dụng với số lượng I/O nhỏ hơn 30 cổng, với việc sử dụng bộ nhớ chương trình bằng EEPROM cho phép dữ liệu chương trình được lưu lại trong bộ nhớ khi mất nguồn đột xuất. Dòng FXO được tích hợp sẵn bên trong bộ đếm tốc độ cao và các bộ tạo ngắt (role trung gian), cho phép xử lý tốt một số ứng dụng phức tạp. Nhược điểm của dòng FXO là không có khả năng mở rộng số lượng I/O được quản lý, không có khả năng nối mạng, không có khả năng kết nối với các module chuyên dùng, thời gian thực hiện chương trình lâu. 2. PLC loại FXON FXON sử dụng cho các máy điều khiển độc lập hay các hệ thống nhỏ với số lượng I/O có thể quản lý nằm trong miền 10-128 I/O. FXON thực chất là bước đệm trung gian giữa FXOS với FXO. PLC FXON có đầy đủ các đặc trưng cơ bản của dòng FXOS, đồng thời còn có khả năng mở rộng tham gia nối mạng. 3. PLC loại FX1S FX1S có khả năng quản lý số lượng I/O trong khoảng 10-34 I/O. Cũng giống như FXOS, FX1S không có khả năng mở rộng hệ thống. Tuy nhiên, FX1S được tăng cường thêm một số tính năng đặc biệt như: tăng cường hiệu năng tính toán, khả năng làm việc với các đầu vào ra tương tự thông qua các card chuyển đổi, cải thiện tính năng bộ đếm tốc độ cao, tăng cường 6 đầu vào xử lý, trang bị thêm các chức năng truyền thông trong mạng (giới hạn số lượng trạm tối đa là 8 trạm) hay giao tiếp với các bộ HMI đi kèm. FX1S thích hợp với các ứng dụng trong công nghiệp chế biến gỗ, đóng gói sản phẩm, điều khiển động cơ, máy móc, hay các hệ thống quản lý môi trường. 4. PLC loại FX1N a. Giới thiệu: PLC FX1N thích hợp với các bài toán điều khiển với số lượng đầu vào ra trong khoảng 14-60 I/O. Tuy nhiên khi sử dụng các module vào ra mở rộng, FX1N có thể tăng cường số lượng I/O lên tới 128 I/O. FX1N được tăng khả năng truyền thông, nối mạng, cho phép tham gia trong nhiều cấu trúc mạng khác nhau như Ethernet, Profilebus, cc-Link, Canopen, Devicenet FX1N có thể làm việc với các module analog, các bộ điều khiển nhiệt độ. Đặc biệt, FX1N được tăng cường chức năng điều khiển vị trí với 6 bộ đếm tốc độ cao, hai bộ phát xung đầu ra với tần số điều khiển tố đa là 100KHz. Điều này cho phép các bộ điều khiển lập trình thuộc dòng FX1N có thể cùng một lúc điều khiển một cách độc lập hai động cơ servo hay tham gia các bài toán điều khiển vị trí.
  12. b. Đặc điểm: - Cơ cấu máy nhỏ gọn, chi phí thấp, module màn hình và khối mở rộng có hệ thống dễ dàng nâng cấp. - Vận hành tốc độ cao đối với lệnh cơ bản tốc độ xử lý từ 0,55 đến 0,7µs/lệnh, đối với lệnh ứng dụng tốc độ xử lý từ 3,7 đến vài trăm µs/lệnh. - Đặc tính kỹ thuật của bộ nhớchất lượng và phong phú. Bộ nhớ EEPROM cho phép 8000 bước. - Dãy thiết bị dụng cụ đa năng như: role phụ trợ 1536 điểm, bộ đệm thì 256 điểm, bộ đếm 235 điểm, thanh ghi dữ liệu 8000 điểm. - Những module chức năng đặt biệt: có đến hai dãy mở rộng của những module chức năng đặc biệt có thể được thêm vào cho những nhu cầu riêng. - Dãy mở rộng tự cung cấp điện: Độ biến thiên mở rộng của sự cung cấp điện AC có thể đáp ứng sự cung cấp điện áp từ bất kỳ nơi nào trên thế giới (100 đến 240V AC). Sự cung cấp dòng điện DC cũng được cho phép từ 12 đến 24 V DC. - Quá trình điều khiển được tăng, sử dụng lệnh PID cho những hệ thống đòi hỏi sự điều khiển chính xác. - Khả năng kết nối: Việc thực hiện hoàn chỉnh của những module kết nối sẽ làm cho thông tin và dữ liệu được cung cấp dễ dàng. - Dễ dàng lắp đặt: sử dụng thanh DIN hoặc khoảng trống có sẳn. - Đồng hồ thời gian thực tế: Sử dụng tiêu chuẩn đồng hồ thời gian thự tế cho những ứng dụng độc lập về thời gian. - Phần mền cơ bản: chương trình sẽ được chạy nhanh chóng và dể dàng với phần mềm GX Developer hoặc FX-PCS/WIN-E Software. - Tác vụ điểm kết nối: Tác vụ tại điểm kết nối riêng biệt khi kết nối một line, ta có thể liên kết với dữ liệu đã được cung cấp qua hệ thống. - Bộ điện thế kế sử dụng tín hiệu Analog: dễ dàng thay đổi thiết bị định thời gian ở bộ điện thế kế ở màn hình phía trước. - Vị trí và xung chức năng ngõ ra:
  13. PLC có hai ngõ ra phát ra xung có tần số 100KHZ cùng một lúc. PLC cung cấp 7 vị trí lệnh truyền kể cả quay trở về điểm zero, đọc giá trị dòng điện tuyệt đối, hoàn thành hoặc phát triển sự truyền động. - Nâng cấp hệ thống bằng khối mở rộng hoặc kết nối module: Bảng mở rộng có thể được sử dụng để kết nối chức năng truyền thông bằng cách dùng bộ kết nối tương thích RS-232C, RS-485 hoặc RS-422 kết hợp với ngõ I/O bằng tín hiệu analog hoặc tín hiệu số. - Kết nối module có thể quang sát qua cách sắp xếp các bộ định thì, bộ đếm, thanh ghi dữ liệu và có thể sử dụng để kết nối với các khối mở rộng. - Mạng truyền thông: thông tin đa dạng và kết nối dữ liệu có thể được thực hiện bởi sự liên kết với các khối mở rộng hoặc các thiết bị tích hợp chuyên dùng được sử dụng cho FX2N.
  14. 5. PLC loại FX2N Đây là một trong những dòng PLC có tính năng mạnh nhất trong dòng FX. FX2N được trang bị tất cả các tính năng của dòng FX1N, nhưng tốc độ xử lý được tăng cường, thời gian thi hành các lệnh cơ bản giảm xuống cỡ 0.08µs. FX2N thích hợp với các bài toán điều khiển với số lượng đầu vào ra khoảng 16-128 I/O, trong trường hợp cần thiết FX2N có thể mở rộng đến 256 I/O. Tuy nhiên, trong trường hợp mở rộng số lượng I/O lên 256, FX2N sẽ làm mất lợi thế về giá cả và không gian lắp đặt của FX2N. Bộ nhớ của FX2N là 8kstep, bộ nhớ RAM có thể mở rộng đến 16kstep cho phép thực hiện các bài toán điều khiển phức tạp. Ngoài ra, FX2N còn được trang bị các hàm xử lý PID với tính năng tự chỉnh, các hàm xử lý số thực cùng đồng hồ thời gian thực tích hợp sẳn bên trong. Những tính năng vượt trội trên cùng với khả năng truyền thông, nối mạng nói chung của dòng FX1N đã đưa FX2N lên vị trí hàng đầu trong dòng FX, có thể đáp ứng tốt các đòi hỏi khắt khe nhất đối với các ứng dụng sử dụng trong các hệ thống điều khiển cấp nhỏ và trung bình. FX2N thích hợp với các bài toán điều khiển sử dụng trong các dây chuyền sản xuất, xử lý nước thải, các hệ thống xử lý môi trường, điều khiển các máy dệt, trong các dây chuyền đóng lắp ráp tàu biển. 6. PLC loại FX2NC Bộ điều khiển lập trình với kích thước siêu gọn, thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi cao về yêu cầu tiết kiệm không gian lắp đặt. FX2NC có đầu đủ các tính năng của FX2N nhưng lại tiết kiệm đến 27% không gian sử dụng. Lĩnh vực ứng dụng chủ yếu của FX2NC là dùng trong xây dựng, trong các hệ thống bơm hay các bài toán điều khiển liên quan đến môi trường.
  15. Chương II CÁC THIẾT BỊ VÀ LỆNH CƠ BẢN A. KHÁI NIỆM I . KHÁI NIỆM MỘT CHƯƠNG TRÌNH Chương trình là một chuỗi các lệnh nối tiếp nhau được viết theo một ngôn ngữ mà PC có thể hiểu được. Có 3 dạng chương trình : INSTRUCTION, LADDER, SFC/STL . _ Instruction : hệ thống gồm những dòng lệnh nhập liên tiếp nhau. _ Ladder : phương pháp xây dựng chương trình dạng đồ họa dùng các ký hiệu logic dạng role. _ SFC / STL : chương trình dạng lưu đồ. Không phải tất cả các công cụ lập trình đều có thể làm việc được với cả 3 dạng trên. Nói chung bộ lập trình cầm tay chỉ làm việc được với dạng INSTRUCTION, trong khi hầu hết các công cụ lập trình đồ họa sẽ làm việc được với cả dạng INSTRUCTION và LADDER . Các phần mềm chuyên dùng sẽ cho phép làm việc với dạng SFC. Dạng Instruction Dạng Ladder Dạng SFC / STL II . CÁC THIẾT BỊ CƠ BẢN DÙNG TRONG LẬP TRÌNH Có 6 thiết bị cơ bản dùng trong lập trình. Mỗi thiết bị có công dụng riêng. Để dễ dàng xác định thì mỗi thiết bị được gán cho một ký tự : ° X : dùng chỉ ngõ vào vật lý gắn trực tiếp vào PC. ° Y : dùng chỉ ngõ ra nối trực tiếp từ PC. ° T : dùng để xác định thiết bị định thì có trong PC. ° C : dùng để xác định thiết bị đếm có trong PC. ° M và S : dùng như là các cờ hoạt động bên trong PC.
  16. Tất cả các thiết bị trên được gọi là “ thiết bị Bit “ , nghĩa là các thiết bị này có hai trạng thái ON hoặc OFF , mức 1 hoặc mức 0 ( mức 0 là ở trạng thái tỉnh mức 1 là ở trạng thái động). III . CÁCH ĐỌC LOGIC CỦA CHƯƠNG TRÌNH LADDER Logic Ladder rất gần với logic role cơ bản. Các công tắc và cuộn dây được kết nối và điều khiển theo nhiều dạng mạch khác nhau, tuy vậy, nguyên tắc cơ bản không có gì khác. Cuộn dây có thể được dùng để điều khiển trực tiếp ngõ ra từ PC ( ví dụ thiết bị Y ), hoặc nó có thể điều khiển bộ định thì, bộ đếm, hoặc cờ ( như là thiết bị T, C, M, S). Mỗi cuộn dây gắn với các công tắc hoặc tiếp điểm, các công tắc hoặc tiếp điểm này có thể là thường mở (NO – normal open ) hoặc thường đóng ( NC – normal close). Thuật ngữ “thường” nói đến trạng thái các công tắc khi cuộn dây không có điện. Nếu role được dùng và cuộn dây giả sử là OFF, một công tắc NO sẽ không có điện, nghĩa là tải được nối với công tắc NO sẽ không hoạt động, còn công tắc NC thì có dòng điện đi qua, vì vậy tải được nối với công tắc sẽ hoạt động. Khi cuộn dây được kích hoạt thì trạng thái của công tắc bị đảo ngược, nghĩa là có dòng trong công tắc NO và công tắc NC lại ngăn không cho dòng điện đi qua. Các ngõ vào vật lý nối đến bộ điều khiển lập trình ( thiết bị X) không có cuộn dây có thể lập trình. Các thiết bị này chỉ có thể được dùng ở dạng công tắc (nhận tín hiệu) mà thôi loại tiếp điểmNO và NC Thí dụ : Vì có sự kết hợp với role, các chương trình ladder có thể được đọc như dòng điện đi từ trái sang phải. Dòng này phải qua một loạt các tiếp điểm như X0 và X1 để bật cuộn dây ngõ ra Y0 lên ON. Do đó, trong ví dụ sau, nếu X0 được bật ON thì ngõ ra Y0 cũng được bật lên ON. Tuy nhiên, nếu công tắc hành trình X1 được kích hoạt thì ngõ ra Y0 bị tắt OFF vì sự nối kết giữa cột trái và cột phải bị đứt, nghĩa là không có dòng điện đi qua.
  17. B. CÁC TẬP LỆNH CƠ BẢN CỦA LẬP TRÌNH INSTRUCTION VÀ LADDER 1 . TẬP LỆNH LOAD và LOAD INVERSE Tên lệnh Chức năng Dạng mẫu Thiết bị LD Có nhiệm vụ logic khởi tạo loại X, Y, M, S, (LoaD) công tắc NO. T, C Nối trực tiếp đầu bên trái của mạch. LDI Có nhiệm vụ logic khởi tạo loại X, Y, M, S, (LoaD công tắc NC. T, C Inverse) Nối trực tiếp đầu bên trái của mạch. Chương trình ví dụ : 2 . TẬP LỆNH OUT lệnh Chức năng Dạng mẫu Thiết bị
  18. OUT -Điều khiển cuộn dây. Y, M, (OUT) -Nối trực tiếp vào đầu bên phải của mạch. S, T, -Nhiều lệnh OUT có thể được nối song C song. -Không thể điều khiển thiết bị ngõ vào loại ‘X’. 3. TẬP LỆNH AND, AND INVERSE Tên lệnh Chức năng Dạng mẫu Thiết bị AND Nối tiếp các công tắc NO (thường X, Y, M, (AND) mở), có thể nối tiếp nhiều công tắc S, T, C. cùng một lúc. ANI Nối tiếp các công tắc NC (thường X, Y, M, (ANd đóng), có thể nối tiếp nhiều công S, T, C. Inverse) tắc cùng một lúc. Chương trình ví dụ : Lưu ý : 6 Việc thêm một cuộn dây qua một công tắc thì lệnh OUT đầu tiên ( OUT Y4) được gọi là ngõ ra “follow-on”. Các ngõ ra Follow-on cho phép xử lý ngõ ra theo đúng trình tự đã ghi. 7 Mặc dù không có giới hạn số công tắc mắc song song, nhưng một số bảng điều khiển lập trình, màn hình và máy in không thể nào hiển thị hoặc in chương trình nếu nó vượt quá giới hạn của phần cứng. Mỗi dòng hay mỗi nhánh của chương trình Ladder nên chứa tối đa 10 công tắc và 1 cuộn dây. Số ngõ ra Follow-on nên giới hạn tối đa là 24. 4. TẬP LỆNH OR , OR INVERSE
  19. lệnh Chức năng Dạng mẫu Thiết bị OR Nối song song các công tắc NO X, Y, (OR) (thường mở). Tối đa là 10 nhánh nối song M, S, T, song cho 1 cuộn dây. C. ORI Nối song song các công tắc NC (thường X, Y, (OR đóng). Tối đa là 10 nhánh nối song song M, S, T, Inverse) cho 1 cuộn dây. C. *Lưu ý : Một bên của lệnh OR/ORI luôn nối với đầu bên trái. Chương trình ví dụ : 5. TẬP LỆNH OR BLOCK Tên lệnh Chức năng Dạng mẫu Thiết bị ORB Nối song song nhiều mạch Không (OR Block) công tắc. có * Đặc điểm : _ Lệnh ORB là lệnh độc lập và không kết hợp với bất kỳ thiết bị nào hay con số nào. _ Lệnh ORB được dùng để nối song song nhiều mạch công tắc (các khối nối tiếp) với khối phía trước. Các khối nối tiếp là các khối có nhiều công tắc nối tiếp nhau, hay dùng trong lệnh ANB. _ Để khai báo điểm bắt đầu của một khối, ta dùng lệnh LD hay LDI. Sau một khối nối tiếp, ta nối nó vào khối trước bằng lệnh ORB. * Lưu ý :
  20. 1 Dùng lệnh ORB theo lô không dùng quá 8 lệnh LD và LDI nhằm để tránh lỗi chương trình. 2 Dùng lệnh ORB trong mạch tuần tự không có giới hạn số mạch mắc song song. Chương trình ví dụ : Lập trình tuần tự Lập trình theo lô 0 LD X 0 0 LD X 0 1 AND X 1 1 AND X 1 2 LD X 2 2 LD X 2 3 AND X 3 3 AND X 3 4 ORB 4 LDI X 4 5 LDI X 4 5 AND X 5 6 AND X 5 6 ORB 7 ORB 7 ORB 8 OUT Y 6 8 OUT Y 6 6. TẬP LỆNH AND BLOCK : Tên lệnh Chức năng Dạng mẫu Thiết bị ANB (ANd Nối tiếp các mạch Không có Block ) song song. Chương trình ví dụ : Dùng phương pháp lập trình tuần tự 0 LD X 0 1 OR X 1 2 LD X 2 3 AND X 3 4 LDI X 4 5 AND X 5 6 ORB 7 OR X 6 8 ANB 9 OR X 3 10 OUT Y 7 * Đặc điểm :
  21. _ Lệnh ANB là lệnh độc lập và không kết hợp với bất kỳ thiết bị nào hay con số nào. _ Lệnh ANB được dùng để nối tiếp nhiều mạch công tắc (thường là các khối song song) với khối phía trước. Các khối song song là các khối có nhiều công tắc nối song song nhau, hay dùng trong lệnh ORB. _ Để khai báo điểm bắt đầu của một khối ta dùng lệnh LD hay LDI. Sau một khối nối tiếp, ta nối nó vào khối trước bằng lệnh ANB. _ Khi dùng ANB theo lô, không dùng quá 8 lệnh LD và LDI để tránh lỗi chương trình. _ Lệnh ANB có thể dùng nhiều lần để nối tiếp các mạch song song với khối trước nó. 7. TẬP LỆNH MPS, MRD, MPP : Tên lệnh Chức năng Dạng mẫu Thiế t bị MPS (Point Lưu kết quả hiện hành Khôn Store) của các tác vụ trong PC. g có MPS Đọc kết quả hiện hành Khôn MRD của các tác vụ trong PC. g có (Read) MRD Gọi kết quả đã lưu và MPP Khôn MPP loại bỏ nó. g có (PoP) * Cách dùng các tập lệnh MPS, MRD, MPP : Khi chương trình được viết dưới dạng Ladder thì tất cả các lệnh MPS, MRD, MPP sẽ tự động được thêm vào khi thực hiện chuyển chương trình (program conversion) sang dạng Instruction . Nếu xem chương trình dạng Instruction sau khi chuyển ta sẽ thấy có các lệnh MPS, MRD, MPP. Khi chương trình được viết ở dạng Instruction, người sử dụng phải nhập vào toàn bộ tất cả các lệnh MPS, MRD, MPP.
  22. * Đặc điểm tập lệnh MPS, MRD, MPP: ● Được dùng để nối các ngõ vào bên trái của các cuộn dây với bất kỳ ngõ vào bên trái của công tắc nào. Nếu không có tập lệnh này thì ta chỉ có thể nối cuộn dây vào bên phải của công tắc cuối cùng. ● MPS lưu lại điểm nối của mạch ladder, do đó nó có thể được gọi lại nhiều lần để nối nhiều nhánh cuộn dây. ● MRD có chức năng gọi lại hoặc đọc dữ liệu của điểm nối đã lưu trước đó và nối nó với công tắc tiếp theo. ● MPP có chức năng gọi điểm nối đã lưu (từ vùng lưu tạm) ra và loại bỏ nó khi công tắc kế tiếp nối vào điểm này. ● Đối với mỗi lệnh MPS thì bắt buộc phải có một lệnh MPP tương ứng. ● Lệnh MPP được dùng để nối mạch công tắc hay cuộn dây cuối cùng. ● Ở bất kỳ bước lập trình nào, số cặp lệnh MPS – MPP hoạt động không được vượt quá con số 11. Các chương trình ví dụ : 2 Ví dụ 1 : 0 LD X 0 1 MPS 2 LD X 1 3 OR X 2 4 ANB 5 OUT Y 0 6 MRD 7 LD X 3 8 AND X 4 9 LD X 5 10 AND X 6 11 ORB 12 ANB 13 OUT Y 1 14 MPP 15 AND X 7 16 OUT Y 2 17 LD X 10 18 OR X 11 19 ANB 20 OUT Y 3
  23. * Ví dụ 2 : 0 LD X 0 1 MPS 2 AND X 1 3 MPS 4 AND X 2 5 OUT Y 0 6 MPP 7 AND X 3 8 OUT Y 1 9 MPP 10 AND X 4 11 MPS 12 AND X 5 13 OUT Y 2 14 MPP 15 AND X 6 16 OUT Y 3 TẬP LỆNH SET vaØ RESET Tên lệnh Chức năng Dạng mẫu Thiết bị Đặt một thiết bị (bit) lên Y, M, S SET chế độ ON vĩnh viễn. Đặt một thiết bị (bit) Y, M, S, D, RESET xuống chế độ OFF vĩnh V, Z viễn. * Đặc điểm : _ SET và RESET có thể dùng cho cùng một thiết bị bao nhiêu lần tùy ý. Tuy nhiên trạng thái cuối cùng mới là trạng thái tác động. Ví dụ :
  24. 0 LD X 0 1 SET Y 0 2 LD X 1 3 RST Y 0 4 LD X 2 5 SET M 0 6 LD X 3 7 RST M 0 8 LD X 4 9 SET S 0 10 LD X 5 11 RST S 0 12 LD X 6 13 SET D 0 Nhận xét : y Một khi X0 đã bật ON thì Y0 hoạt động và duy trì trạng thái ON ngay cả khi X1 đã tắt OFF. y Khi X1 bật ON thì Y0 sẽ tắt OFF và duy trì trạng thái OFF ngay cả sau khi X1 tự nó chuyển thành OFF. y Quá trình xảy ra tương tự cho các M0, S0, D0. 8. BỘ ĐỊNH THÌ vaØ BỘ ĐẾM a) Dạng chung OUT và RESET của bộ định thì và bộ đếm : Tên lệnh Chức năng Dạng mẫu Thiết bị Điều khiển cuộn dây T, C OUT bộ định thì hoặc bộ đếm. Đặt lại giá trị tác Y, M, S, D, RST động cho bộ định thì V, Z và bộ đếm. b) Bộ định thì (Timer) :
  25. Ký hiệu : T Công dụng : dùng để định các khoảng thời gian. Cách đánh số : đánh số bằng chữ số thập phân ( ví dụ : T0 ; T1 ; T2 ; ) Ví dụ cách dùng bộ định thì : ● Hoạt động chung của bộ định thì : Các bộ định thì hoạt động bằng cách đếm các xung clock (xung 1 ; 10 ; 100 mili giây). Ngõ ra của bộ định thì được kích hoạt khi giá trị đếm được đạt đến giá trị hằng số K. Khoảng thời gian trôi qua được tính bằng cách lấy giá trị đếm được nhân với độ phân giải của bộ định thì. Ví dụ : Bộ định thì loại 10 mili giây đếm được đến giá trị là 567, khi đó khoảng thời gian trôi qua được tính như sau : 567 x 10 mili giây = 567 x 0,01 giây = 5,67 giây. Khoảng thời gian định thì được đặt trực tiếp thông qua hằng số K, hoặc gián tiếp thông qua thanh ghi dữ liệu (D). Thường dùng thanh ghi dữ liệu được chốt để đảm bảo không bị mất dữ liệu khi mất điện. Tuy nhiên nếu điện áp của nguồn pin giảm quá mức thì thời gian định thì có thể bị sai. ● Độ chính xác của bộ định thì : Độ chính xác của bộ định thì có thể bị ảnh hưởng do cách lập trình. Có hai trường hợp có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của bộ định thì : * Trường hợp 1 : Công tắc của bộ định thì đặt phía sau cuộn dây kích của bộ định thì. Sai số định thì lớn nhất : 2 x chu kỳ quét + thời gian bộ lọc ngõ vào Sai số định thì nhỏ nhất : Thời gian bộ lọc ngõ vào – độ phân giải bộ định thì * Trường hợp 2 : Công tắc bộ định thì được đặt trước cuộn dây kích của bộ định thì, khi đó sai số của bộ định thì sẽ lớn hơn. Sai số định thì lớn nhất : 3 x chu kỳ quét + thời gian bộ lọc ngõ vào Sai số định thì nhỏ nhất :
  26. Thời gian bộ lọc ngõ vào – độ phân giải bộ định thì Sai số trung bình cho cả hai trường hợp : 1,5 x chu kỳ quét chương trình c) Bộ đếm (Counter) : • Ký hiệu : C • Công dụng : đếm các sự kiện • Cách dánh số : thập phân • Phân loại : Bộ đếm 16 bit. Bộ đếm 32 bit. Bộ đếm tốc độ cao. • Ví dụ cách dùng bộ đếm : ● Số lượng bộ đếm có thể dùng : Xem cụ thể loại PLC là loại nào và tra vào bảng thông số kỹ thuật. d) Các thông số cho bộ định thì và bộ đếm : Khi lệnh OUT áp dụng cho bộ định thì hoặc bộ đếm thì phải nhập vào một hằng số. Hằng số đó bắt đầu bằng ký tự “K”. Trong trường hợp bộ định thì, hằng số K chỉ giá trị khoảng thời gian định thì; nghĩa là nếu bộ định thì loại 100 mili giây có hằng số “K100” sẽ định thì một khoảng thời gian là : 100 x 100 mili giây = 10 giây trước khi cuộn dây bộ định thì được kích hoạt. Khi dùng bộ đếm, hằng số K xác định số cần đếm. ( Ví dụ : một bộ đếm với hằng số K8 sẽ phải được kích 8 lần trước khi cuộn dây bộ đếm có điện). Bảng thông số của các loại bộ định thì và bộ đếm : Giá trị thực sự của Bộ định thì / Bộ đếm Giá trị đặt hằng số K cho phép hằng số K 1 mili giây 0.001 ÷ 32.767 giây Bộ định 10 mili giây 0.01 ÷ 327.67 giây thì 100 mili giây 0.1 ÷ 3276.7 giây 16 bit 1 ÷ 32,767 1 ÷ 32,767 Bộ đếm 32 bit -2,147,483,648 ÷ 2,147,483,647 -2,147,483,648 ÷ 2,147,483,647 9. NGÕ VÀO / RA (Input / Output) a) Ngõ vào :
  27. • Kí hiệu : X • Công dụng : biểu diễn các ngõ vào vật lý trên bộ điều khiển. • Kí hiệu khác : I/P Inp Ngõ vào (X) Công tắc ngõ vào • Hình thức sử dụng : công tắc thường mở NO (Normal Open), và thường đóng NC (Normal Close) • Cách đánh số : dùng số bát phân, nghĩa là X0 ÷ X7 ; X10 ÷ X17. • Ví dụ cách dùng ngõ vào : b) Ngõ ra : • Kí hiệu : Y • Công dụng : biểu diễn các ngõ ra vật lý trên bộ điều khiển. • Kí hiệu khác : O/P Otp Ngõ ra (Y) Cuộn dây / role / công tắc ngõ ra. • Các hình thức sử dụng : công tắc thừơng mở NO, thường đóng NC và các cuộn dây ngõ ra. • Cách đánh số : dùng số bát phân, nghĩa là Y0 ÷ Y7 ; Y10 ÷ Y17. • Ví dụ cách dùng ngõ ra : Số lượng các ngõ vào/ra : Loại bộ điều Số ngõ vào tối đa Số ngõ ra tối đa Tổng số ngõ vào/ra khiển FXO(S) Phụ thuộc vào việc chọn Base Unit 30 FXon 84 64 128 FX 128 128 256 FX(2C) 256 ( khả năng định 256 (khả năng định 512 ( tổng số định được được trên phần mềm) được trên phần mềm) trên phần cứng hay trên phần mềm)
  28. 11. ROLE PHỤ TRỢ (auxiliary relays) • Kí hiệu : M • Công dụng : Cờ nhớ trạng thái của bộ điều khiển. • Kí hiệu khác : Cuộn dây, role, công tắc, cờ phụ trợ. Cuộn dây, role, công tắc, cờ M. Thiết bị (bit) M. • Các hình thức sử dụng : công tắc thừơng mở NO, thường đóng NC và các cuộn dây ngõ ra. • Cách đánh số : dùng số thập phân, nghĩa là M0 ÷ M9 ; M10 ÷ M19. • Phân loại : Role phụ trợ ổn định trạng thái. Role phụ trợ có nguồn pin nuôi / được chốt. Role phụ trợ chuẩn đoán chuyên dùng. •Ví dụ cách dùng role phụ trợ : 1. Role phụ trợ ổn định trạng thái : Các PC đều có role phụ trợ. Cuộn dây của các role này được điều khiển bởi các công tắc tương tự như cách điều khiển role ngõ ra. Tất cả các role phụ trợ đều có một số công tắc thường mở và thường đóng nối với PC nếu cần. Lưu ý các công tắc này không thể điều khiển trực tiếp tải ngoài, chỉ có role ngõ ra mới có thể làm được điều này. 2. Role phụ trợ có nguồn pin nuôi / được chốt : Nếu xảy ra sự cố về điện trong khi PC đang chạy thì tất cả trạng thái của các role ngõ ra và các role công dụng chung đều bị RESET (OFF). Khi PC hoạt động trở lại, nếu như ta không kích lại các role này thì chúng sẽ vẫn giữ trạng thái OFF . Role phụ trợ có nguồn pin nuôi (được chốt) là loại role mà trạng thái của chúng không bị thay đổi khi bị mất điện. Trạng thái này được duy trì bởi nguồn pin bên trong hay dùng bộ nhớ EEPROM được gắn vào PC. Role được chốt bởi tập lệnh SET (hay RESET) dùng để duy trì trạng thái tạm thời của role. Dạng mạch tự nhớ Dạng mạch được chốt
  29. Ở dạng mạch tự nhớ, role M507 được duy trì điện nhờ vào tiếp điểm tự giữ của nó. Nếu như X1 là ON thì M507 bị Reset. Ở dạng mạch được chốt bởi lệnh SET, role M507 sẽ không bị Reset khi X1 là ON mà nó sẽ vẫn được duy trì trạng thái, nó chỉ bị Reset khi X2 là ON. ● Lưu ý : các tải ngoài Các role phụ trợ được dùng kết hợp với các công tắc thường mở và thường đóng. Các công tắc này có thể dùng tùy ý khi lập trình. Các công tắc này không thể dùng để điều khiển trực tiếp các tải ngoài. Tất cả các tải ngoài nên được điều khiển thông qua việc dùng các ngõ ra trực tiếp. 3. Các role phụ trợ chuẩn đoán chuyên dùng : Một PC có một số các role phụ trợ chuyên dùng. Các role này đều có chức năng chuyên biệt, về mặt sử dụng chia làm hai loại sau : a) Công tắc role phụ trợ chuyên dùng : Role này được điều khiển tự động bởi PC, người sử dụng không thể can thiệp. Các công tắc này có thể được sử dụng trong chương trình để chuẩn đoán một tình trạng nào đó. Ví dụ : M8000 : báo RUN ( ON khi PC đang trong trạng thái chạy chương trình). M8002 : xung khởi động (ON khi PC khởi động, PC chuyển từ OFF → ON). M8012 : xung clock 100 mili giây. b) Điều khiển những cuộn dây role chuyên dùng : Khi người sử dụng SET các cuộn dây này, PC sẽ thực thi một tác vụ chuyên biệt đã được xác định trước. Ví dụ : M8033 : tất cả các trạng thái ngõ ra được duy trì khi PC ngưng hoạt động. M8034 : tất cả các ngõ ra đều bị vô hiệu. M8039 : PC hoạt động ở chế độ quét thời hằng. 12. ROLE TRẠNG THÁI (state relays) • Kí hiệu : S • Công dụng : Cờ trạng thái trong bộ điều khiển. • Kí hiệu khác : Cuộn dây, role, công tắc, cờ trạng thái. Cuộn dây, role, công tắc, cờ S. Cuộn dây, role, công tắc, cờ bước STL. Cờ hiệu.
  30. • Hình thức sử dụng : công tắc thừơng mở NO, thường đóng NC, các cuộn dây ngõ ra • Cách đánh số : dùng số thập phân, nghĩa là M0 ÷ M9 ; M10 ÷ M19. • Phân loại : Role ổn định trạng thái chung – role trạng thái. Role trạng thái có nguồn pin nuôi ( được chốt ) Role bước STL Cờ hiệu. • Ví dụ cách dùng role trạng thái : 1. Role trạng thái ổn định : Các role này được điều khiển bởi các công tắc trong PC giống như việc điều khiển các ngõ ra. Tất cả các role trạng thái đều có một số các công tắc vật lý thường mở và thường đóng nối với PC nếu cần. Các công tắc này không thể điều khiển trực tiếp tải ngoài, ngoại trừ các role ngõ ra. 1. Role trạng thái có nguồn pin nuôi : Nếu nguồn cấp điện bị hỏng khi PC đang hoạt động thì tất cả role ngõ ra và role công dụng chung đều bị RESET. Tất cả các role này sẽ vẫn ở trạng thái OFF nếu như không được kích hoạt lại trạng thái khi PC hoạt động lại, đây gọi là role trạng thái được chốt. Trạng thái chốt được duy trì bởi nguồn pin nuôi bên trong hay dùng bộ nhớ EEPROM gắn vào PC. Hoạt động của role trạng thái được chốt này tương tự như role phụ trợ được chốt dã đề cập phần trên. • Lưu ý : Giống như role phụ trợ, role trạng thái cũng không thể điều khiển trực tiếp các tải ngoài mà phải điều khiển bằng role ngõ ra trực tiếp. • Số lượng role trạng thái : Loại role trạng thái Số lượng có trên PC Tổng số Role trạng thái thường Không có Role trạng thái được chốt 128 ( từ S0 ÷ S127 ) 2. Role trạng thái bước STL : Các role trạng thái rất quan trọng khi lập trình điều khiển trình tự và được dùng kết hợp với lệnh STL. Khi lập trình STL thì từng trạng thái có tác vụ tương ứng sẽ được xác định trước. Bước trạng thái trước đó sau khi đã chuyển trạng thái vẫn duy trì trạng thái hoạt động cho đến khi hết chu kỳ quét hiện hành. 13 . XUNG CẠNH LÊN VÀ XUNG CẠNH XUỐNG
  31. Tên lệnh Chức năng Dạng mẫu Thiết bị Kích xung khi có Y, M ( Lưu ý : PLS cạnh tác động lên không được dùng (PuLSe) cuộn M chuyên dùng). Kích xung khi có Y, M ( Lưu ý : PLF cạnh tác động không được dùng (PuLse xuống cuộn M chuyên Falling) dùng). Chương trình ví dụ : * Đặc điểm : _ Khi lệnh PLS được thi hành, các thiết bị Y, M sẽ hoạt động trong khoảng thời gian một chu kỳ sau khi tín hiệu ngõ vào đã bật ON. _ Khi lệnh PLF được thi hành, các thiết bị Y, M sẽ hoạt động trong khoảng thời gian một chu kỳ sau khi tín hiệu ngõ vào đã tắt OFF. 14 . LỆNH END Tên lệnh Chức năng Dạng mẫu Thiết bị END Buộc chương trình kết thúc Không có (END)
  32. Khi đặt lệnh END trong chương trình có tác dụng buộc kết thúc quá trình quét chương trình hiện hành và tiến hành cập nhật các ngõ vào / ra, các bộ định thì. Thực hiện cập nhật các ngõ vào ở đầu chu kỳ quét và cập nhật các ngõ ra ở cuối chu kỳ quét. Việc quét chương trình là quá trình xử lý từng lệnh trong chương trình từ đầu đến cuối. Khoảng thời gian này gọi là thời gian quét, phụ thuộc vào độ dài và sự phức tạp của chương trình. Ngay khi dòng quét hiện hành được hoàn tất thì dòng quét tiếp theo sẽ bắt đầu ngay. Toàn bộ quá trình là một chu kỳ liên tục. Chèn lệnh END vào giữa chương trình giúp tìm lỗi chương trình vì phần sau lệnh END bị vô hiệu và cách ly khỏi vùng kiểm lỗi. 15. LỆNH NO- OPERATION Tên lệnh Chức năng Dạng mẫu Thiết bị NOP Không tác vụ, hay Không có Không có (No OPeration) bước rỗng * Đặc điểm : Thêm lệnh NOP trong chương trình nhằm giảm thiểu sự thay đổi số bước chương trình khi ta soạn thảo hoặc thay đổi chương trình. Có thể thay đổi sự hoạt động của một mạch bằng cách thay lệnh đã lập trình bằng lệnh NOP. Thay lệnh LD, LDI, ANB, ORB bằng lệnh NOP có thể gây ra lỗi ở nhiều nơi trong chương trình.
  33. Chương III LẬP TRÌNH STL (CHƯƠNG TRÌNH TUẦN TỰ ) I . KHÁI NIỆM Lập trình STL ( STep Ladder) là một trong những kiểu lập trình cơ bản có trong tất cả các họ FX. Lập trình STL rất đơn giản và dễ hiểu, cung cấp cho người sử dụng một kỹ thuật lập trình mạnh nhất. Sự hiệu quả của lập trình STL là nó cho phép người lập trình tạo ra một chương trình thực thi gần giống như ý đồ của người lập trình. Chương trình STL không hoàn toàn thay thế chương trình Ladder chuẩn. STL thể hiện mặt mạnh của nó thông qua việc tổ chức một chương trình lớn thành những phần tử nhỏ hơn. Mỗi phần tử này gọi là một trạng thái hoặc một bước. Để nhận biết các trạng thái, mỗi trạng thái được gán một ký hiệu xác định duy nhất. Mỗi trạng thái hoàn toàn tách biệt với các trạng thái khác trong chương trình. Cách tốt nhất để hình dung điều này là mỗi trạng thái xem như là một chương trình tách biệt và người sử dụng đạt từng phần chương trình này lại với nhau theo thứ tự hoạt động củ nó. Ngoài ra các trạng thái này có thể được dùng lại nhiều lần và theo thứ tự khác nhau. Điều này tiết kiệm được thời gian lập trình và hạn chế các lỗi lập trình. II . KHỞI ĐỘNG VÀ KẾT THÚC CHƯƠNG TRÌNH STL 1. Khởi động chương trình tuần tự: Để bắt đầu một lập trình tuần tự STL, ta phải bật trạng thái khởi tạo lên ON sao cho thích hợp. Có nhiều phương pháp điều khiển trạng thái khởi tạo. Các cuộn dây trạng thái khởi tạo STL có thể được kích bằng xung, dùng lệnh SET hay với lệnh OUT. Thông thường ta chỉ dùng lệnh SET để chọn các trạng thái. Khi một trạng thái đã được kích hoạt thì có nghĩa là nó được đặt lên ON ( hình a). Đối với một chương trình STL được kích hoạt khi vừa cấp điện cho bộ điều khiển, ta có thể dùng role phụ trợ M8002 để điều khiển việc xác lập trạng thái khởi tạo ( hình b). Khi chương trình STL đã được khởi tạo, CPU sẽ xử lý tất cả lệnh bên trong chương trình STL.
  34. Hình a Hình b 2. Kết thúc chương trình tuần tự: Bằng cách đặt lệnh RET (tập lệnh RETurn) ở câu lệnh cuối cùng của trạng thái STL cuối cùng, khi đó lệnh này sẽ trả sự điều khiển về cho Ladder . Sau đó, mạch khởi tạo đã lập trình sẽ được xử lý đúng như phần chương trình Ladder và không còn nằm trong phạm vi hoạt động trạng thái STL cuối cùng. III . LẬP BƯỚC GIỮA CÁC TRẠNG THÁI Để kích hoạt một trạng thái STL, trước tiên người sử dụng phải tác động cuộn dây STL. Việc tác động lên cuộn dây đó giống như cách khởi động một chương trình STL, hay gọi là kích trạng thái khởi tạo. Tuy nhiên dùng lệnh OUT và lệnh SET để kích cuộn dây STL có sự khác biệt nhau 1. Dùng SET để kích cuộn dây STL : SET được dùng để kích trạng thái STL làm cho nó hoạt động. Khi trạng thái STL1 hiện hành kích hoạt tiếp trạng thái STL2 thì cuộn dây của STL1 bị Reset. Như vậy, chỉ cần dùng SET kích hoạt một trạng thái, các trạng thái kế tiếp được kích lại một cách tự động. Lệnh SET được dùng để kích một trạng thái nằm trong lưu trình STL, các trạng thái có liên kết với trạng thái STL hiện hành. Lệnh SET được dùng để kích trạng thái STL thấp hơn trạng thái STL hiện hành ngay sau đo.ù Để Reset một trạng thái STL, ta dùng lệnh RST hoặc ZRST ( ZRST : Zone ReSeT sẽ reset một chuỗi các ngõ ra nằm trong lệnh này). Tuy nhiên, lệnh ZRST chỉ Reset được trạng thái STL sau khi các trạng thái STL đã được thực hiện xong hết một chu kỳ của nó. Đây cũng chính là một nhược điểm của lệnh ZRST.
  35. 2. Dùng lệnh OUT để kích cuộn dây STL : Lệnh OUT có tính năng giống như lệnh SET. Tuy nhiên có một điều lệnh OUT khác lệnh SET là lệnh OUT có thể cho phép người lập trình được nhảy cách khoảng, bỏ qua nhiều trạng thái STL. IV . CẤU TRÚC CỦA MỘT BƯỚC TRONG STL Trong chương trình tuần tự sẽ có nhiều bước, nhưng mỗi bước đưa ra cần theo đúng cấu trúc của một bước như sau: 1 1. Chỉ thị của bước thực hiện. 2 2. Trạng thái xãy ra trong bước. 3 3. Điều kiện để chuyển tiếp đến bước kế. 4 4. Bước mới được chuyển đến. Ví dụ:
  36. CHƯƠNG IV HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM FXTRN-BEG-E I. Giới thiệu: Đây là phần mềm mô phỏng các cơ cấu có trong thực tế của hãng MITSUBISHI ELECTRIC Phần mềm FXTRN-BEG-E được ứng dụng hình ảnh các cơ cấu chấp hành một cách sinh động, nó giúp cho người sử dụng có thể có một cái nhìn khái quát hơn trong đời sống sản xuất thực tế. Để dùng phần mềm FXTRN-BEG-E yêu cầu về cấu hình phần cứng:
  37. - Hệ điều hành Microsoft Windows 98, Microsoft Windows 2000, - CPU Pentium có tốc độ xử lý là 500MHZ trở lên. - Bộ nhớ 64 MB. - Dung lượng còn trống của dĩa cứng là 150 MB trở lên. - CD_ROM đọc cần có cho việc cài đặt. - Display XGA 1,024 x 768 hoặc cao hơn. - Yêu cầu về Card màn hình VRAM từ 4MB trở lên. *Thực hiện cài đặt: a.Đặt đĩa chương trình FX_TRN_BEG_E vào ổ CD_ROM. b.Tại START →My Computer→chọn ổ đĩa CD_ROM. Chú ý: Có ba loại biểu tượng Setup và hãy chọn biểu tượng có hình dạng như trên. c.Sau khi nhấp double vào biểu tượng Setup: sẽ xuất hiện cửa sổ Welcome
  38. - Kích Next để tiếp tục việc cài đặt, sau khi đọc và hiểu các phần hướng dẫn ở trên. - Kích Cancel để hủy bỏ việc cài đặt. d.Khi kích Next ơ’ phần trên màn hình sẽ xuất hiện cửa sổ Choose Destination Location: Tại đây cửa sổ này cho phép lựa chọn đường dẫn cho chương trình bằng cách click vào Sau đó gõ vào đường dẫn mới. - Click vào Next để tiếp tục việc cài đặt chương trình.
  39. - Click vào Back để quay lại cửa sổ trước đó. - Click vào Canel để hủy bỏ việc cài đặt. e.Khi click vào Next ở cửa sổ Chose Detination Location ,sau đó xuất hiện cửa sổ Select Program Folder Program Folders : Thư mục của chương trình có tên là MELSOFT FX TRAINER. Existing Folders : Thư mục hiện có trong chương trình máy tính là MELSOFT FX TRAINER. - Click vào Next để tiếp tục việc cài đặt chương trình. - Click vào Back để quay lại cửa sổ trước đó. - Click vào Canel để hủy bỏ việc cài đặt. f. Khi click Next tại cửa sổ Select Program Folder thì việc cài đặt bắt đầu. *Khởi dộng phần mềm lập trình mô phỏng FXTRN-BEG-E Chọn Start→Program(hoặc All Program)→ MELSOFT FX TRAINER→FXTRN-BEG-E (double click).
  40. II.Giao diện: Khi khởi tạo chương trình sẽ xuất hiện cửa sổ User login - User name: gõ vào tên đăng ký sử dụng cho chương trình không quá 32 ký tự. - Password : gõ vào khẩu lệnh cho chương trình đã đăng ký không quá 8 ký tự. Sau đó click vào Start để xuất hiện cửa sổ giao diện.
  41. III.Giới thiệu cơ bản về giao diện một chương trình FXTRN-BEG-E: 1.Giao diện: Giao diện của chương trình mô phỏng FXTRN-BEG-E là giao diện có các chức năng linh hoạt trong cơ cấu chuyển cũng như việc vận hành điều khiển .
  42. Chú thích: Edit Ladder : Chuyển sang chế độ lập trình ,lúc này bộ điều khiển ở chế độ PROGRAM. Reset : Khởi tạo lại trạng thái ban đầu của chương trình. Write to PLC : Nạp chương trình vào bộ PLC, lúc này bộ điều khiển ở chế độ RUN. F (Front view ): Chức năng chiếu mặt của cơ cấu hình thể. S ( Side view ): Tổng quan về hình thể ở trạng thái 3D. T (Top view ) : Chức năng chiếu bằng của cơ cấu hình thể. Main : Trở về cửa sổ chính của FX_TRN_BEG_E. : Khi Ckick vào hai nút này nó sẽ di chuyển tới hoặc lùi trong bảng hướng dẫn.
  43. 2.Bộ lập trình PLC mô phỏng : Các ký hiệu của PLC về các ngõ I/O được thể hiện qua cơ cấu sau : IV. Phương pháp lập trình FXTRN-BEG-E: 1.Sử dụng phần mềm mô phỏng PLC:
  44. a. Giao diện lập trình Ladder: b.Phương pháp sử dụng: 1 Thiết lập một chương trình mới : Chọn Project Ỉ New project .Lúc một chương trình đã được thiết lập trên FXTRN-BEG-E. Màn hình lập trình cho phép người sử dụng viết chương trình. 2 Lưu chương trình :
  45. • Chọn Project Ỉ Save .Lúc này sẽ xuất hiện cửa sổ Save as Gõ vào tên chương trình Gõ vào tên loại chương trình • Lưu chương trình với một tên khác : Chọn Project Ỉ Save as 1 Mởi một chương trình : Chọn Project Ỉ Open . Sau đó xuất hiện cửa sổ Open Project.
  46. c. Nạp chương trình PLC: Có thể click vào Write to PLC trên bảng điều khiển từ xa ( Người trợ lý hướng dẫn) . Hoặc có thể chọn Online Ỉ Write to PLC. 2. Phương pháp lập trình: a.Tiếp điểm thường mở: Kích vào biểu tượng hoặc nhấn phím F5 .Sau đó xuất hiện cửa sổ Enter symbol b.Tiếp điểm thường đóng: Kích vào biểu tượng hoặc nhấn phím Shift+F5 . Sau đó xuất hiện cửa sổ Enter symbol
  47. c.Tiếp điểm thường mở song song: Kích vào biểu tượng hoặc nhấn phím F6 .Sau đó xuất hiện cửa sổ Dạng tiếp điểm song song : d.Tiếp điểm thường đóng dạng song song: Kích vào biểu tượng h oặc nhấn phím Shift+F6 .Sau đó xuất hiện cửa sổ
  48. Dạng tiếp điểm thường đóng song song: e. Cuộn dây:( bao gồm Y,T,C,M,S) kích vào biểu tượng hoặc nhấn phím F7 .Sau đó xuất hiện cửa sổ Các dạng cuộn dây: 1 Cuộn dây Y: 2 Cuộn dây Timer (T): 3 Cuộn dây Counter (C): 4 Relay phụ trợ M: 5 Relay trạng thái S: (cờ hiệu) f. Cung cấp hàm truyền đạt:
  49. Kích vào biểu tượng hoặc nhấn phím F8 .Sau đó xuất hiện cửa sổ Enter symbol Các hàm truyền đãõ được giới thiệu ở chương III. 3.Xử lý trạng thái mạch: 1 Mạch thẳng: Kích vào hoặc nhấn phím F9 và nhấn ENTER ( ). 2 .Mạch rẽ nhánh : Kích vào hoặc nhấn phím Shift+F9 và nhấn ENTER ( ). 3 Xoá mạch thẳng: Nhấn Ctrl + F9, đặt con trỏ tại vị trí muốn xoá. 4 Xoá mạch vuông góc: Nhấn ctrl + F10, đặt con trỏ bên phải vị trí muốn xoá. 4. Xử lý trong FXTRN-BEG-E: a. Khai báo các I/O: Chọn Edit→I/O list. Tại đây có thể xem các khai báo trong chương trình mô phỏng. b.Điều chỉnh tốc độ trong mô hình: Chọn Tools→Option.
  50. *Simulation speed adjustment : Điều chỉnh tốc độ hoạt động cho các co cấu trong mô hình mô phỏng.Chọn OK. c.Thoát chương trình: Chọn File →Exit.
  51. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi CHƯƠNG V CÁC BÀI TẬP ỨNG DỤNG TRONG PLC FXTRN-BEG-E I. CÁC DẠNG BÀI TẬP A. Giới thiệu về họ lập trình FX (Learn the FX series PLC ) : Bài tập Chủ đề Mức độ khó Nội dung điều khiển A-1 Giới thiệu về Các ứng dụng của phần 1 Điều khiển cửa các loại PLC FX mềm mô phỏng qua các ngõ I/O A-2 Ưùng dụng về Giới thiệu các họ PLC FX 1 Điều khiển cửa chủng loại PLC FX A-3 Cách thức Ứng dụng cho người mới 1 Điều khiển băng tải thiết lập một bắt đầu lập trình PLC chương trình B. Sử dụng các ngõ điều khiển (Let`s study the Basics): Bài tập Chủ đề Mức độ khó Nội dung điều khiển B-1 Các ngõ I/O Tìm hiểu về các ngõ I/O 1 Điều khiển đèn cơ bản trong trong chương trình chương trình B-2 Một chương Tìm hiểu về ngõ ra và 1 Điều khiển đèn trình cơ bản hàm lệnh SET- RST B-3 Chương trình Tìm hiểu về dạng chương 1 Điều khiển đèn giao điều khiển thiết lập trình nhánh thông với hai đèn đơn bằng thời gian B-4 Tìm hiểu về Tìm hiểu về các hệ thống 2 Điều khiển băng tải các kí hiệu ngõ vào cảm biến và cơ cấu hoạt động của các dây truyền đơn giản BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 1
  52. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi C. Dạng lập trình cơ bản (Easy dose it !): Bài tập Chủ đề Mức độ khó Nội dung điều khiển C-1 Vận hành cơ Tìm hiểu về timer – on 1 Điều khiển cửa cấu bằng timer cơ delay bản C-2 Ưùng dụng Tìm hiểu về timer – off 1 Điều khiển cửa timer trong chương delay và cách dùng thời trình 1 gian theo dõi C-3 Ưùng dụng Sự chuyển đổi thời gian 2 Điều khiển đèn giao timer trong chương trong timer thông với hai đèn đơn trình 2 C-4 Chương trình Tìm hiểu về hoạt động 2 Điều khiển băng tải couter cơ bản đếm của couter D. Bắt đầu với phần lập trình cơ bản( Begginer Challenge ): Bài tập Chủ đề Mức độ khó Nội dung điều khiển D-1 Thành phần Tìm hiểu về sự điều 1 Điều khiển khu vực phục vụ ứng dụng khiển tự động trong nhà phục vụ trong nhà trong lập trình hàng hàng D-2 Chế độ hoạt Khả năng nhận biết của 1 Điều khiển đèn tia động của cảm biến cảm biến quang quang D-3 Điều khiển Điều khiển mạch đèn 1 Điều khiển đèn giao mạch đèn giao giao thông bằng timer thông với ba đèn đơn thông theo chu kỳ D-4 Bộ phận nhận Khả năng nhận biết của 1 Điều khiển băng tải và biết kích cỡ (I) sensor kích cỡ robot cung cấp sản phẩm D-5 Tắt và mở tắt và mở băng tải trong 2 Điều khiển băng tải băng tải một cơ cấu sản xuất D-6 Hoạt động Điều khiển băng tải 2 Điều khiển băng tải của băng tải thông qua các sensor dữ liệu BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 2
  53. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi E. Thực hiện chương trình với mức trung bình ( Intermediate Challenge ): Bài tập Chủ đề Mức độ khó Nội dung điều khiển E-1 Nút nhấn đơn Điều khiển đèn giao 2 Điều khiển đèn giao thông bằng nút nhấn thông với ba đèn đơn E-2 Sự nhận biết Khả năng nhận biết kích 2 Điều khiển băng của sensor kích thước của các sensor truyền rẽ nhánh cỡ(II) trong mỗi bộ phận E-3 Bộ phận tách Sự chuyển động của cánh 2 Điều khiển băng tải rời tay robot thông qua hàm và robot truyền E-4 Máy khoan Điều khiển máy khoan và 2 Điều khiển băng tải, các thiết bị khác trong cơ máy khoan và robot cấu cung cấp sản phẩm E-5 Điều khiển bộ Điều khiển sự hoạt động 3 Điều khiển băng tải phận cung cấp của các bộ phận cung cấp và robot E-6 Điều khiển Điều khiển chuyển động 3 Điều khiển băng tải băng tải băng tải tới hoặc lùi và robot F. Thực hiện chương trình với mức độ khó (Advanced Challenge ) : Bài tập Chủ đề Mức độ khó Nội dung điều khiển F-1 Điều khiển Vận hành cửa tự động 3 Điều khiển cửa cửa tự động đóng/mở F-2 Chuyển động Điều khiển các sản phẩm 3 Điều khiển các cơ cấu vị trí trong cơ cấu đi qua các khu vực cho dừng phép thông qua các sensor F-3 Bộ phận phân Phân phối các dạng sản 3 Điều khiển băng tải phối sản phẩm phẩm tuỳ theo kích thước và pittông F-4 Bộ phận nhận Khả năng nhận biết sản 3 Điều khiển băng tải, biết sự sai lệch phẩm tốt/xấu trong dây máy khoan và robot trong dây truyền truyền thông qua cảm cung cấp sản phẩm biến F-5 Điều khiển Chuyển động của băng 3 Điều khiển băng tải, chuyển động quay tải tới hoặc lùi máy khoan và robot thuận/nghịch cung cấp sản phẩm BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 3
  54. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi F-6 Điều khiển Sử dụng thang máy 3 cấp 3 Điều khiển băng tải thang máy và thang máy F-7 Khả năng Nhận biết sản phẩm 4 Điều khiển trạng thái nhận biết và cung thông qua sensor hoạt động của cánh cấp sản phẩm của tay robot On/Off sensor II. BÀI GIẢI THAM KHẢO CÁC BÀI TẬP MÔ HÌNH TRONG FXTRN-BEG-E 1. BÀI TẬP A3 : ĐIỀU KHIỂN BĂNG TẢI a/. Giao diện mô hình BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 4
  55. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi b/. Bảng Thiết bị cần dùng (device Assignment) Ngõ thiết bị Kí hiệu ngõ I/O Tên thiết bị Chức năng Input X024 Công tắc Khởi động và dừng hệ thống Input X000 Cảm biến Nhận hàng tại pitông Động cơ điều khiển cánh Điều khiển bộ phận cung cấp Output Y000 tay rôbot hàng Output Y001 Động cơ kéo băng tải ON khi hệ thống làm việc Sáng khi hệ thống ngưng Output Y020 Đèn đỏ hoạt động Sáng khi hệ thống đang làm Output Y023 Đèn xanh việc c/. Nguyên lý hoạt động: Khi hệ thống đang ngưng hoạt động thì đèn đỏ Y020 sáng. Khi bật công tắc X024 thì cuộn dây Y00 và Y001 có điện và tự duy trì vì lúc trước đó cảm biến X000 là thường đóng . Cánh tay rôbôt bắt đầu cấp hàng lên băng tải và băng tải quay thuận đưa hàng về cuối hành trình. Lúc này cuộn dây công tắc tơ Y002 cũng chưa có điện bởi vì được mắc nối tiếp với tiếp điểm thường mở của cảm biến X000. Khi hàng tới trước cảm biến thì lập tức cảm biến này đổi trạng thái mở tiếp điểm thường đóng ngắt điện của hai cuộn dây Y000 và Y001 để động cơ kéo băng tải ngưng lại và cánh tay rôbôt trở về trạng thái ban đầu. Đồng thời đóng tiếp điểm thường mở cấp điện cho cuộn dây Y002 điều khiển pitông đẩy hàng về nơi quy định. Khi hàng vừa được đẩy xuống thì cảm biến đổi trạng thái ngắt điện cuộn dây Y002 đồng thời đóng điện cho Y000 và Y001 để cánh tay rôbôt tiếp tục cấp hàng và băng tải tiếp tục hoạt động theo hành trình trước. Trong lúc đang hoạt động đèn xanh Y023 sáng. Khi muốn dừng ta chỉ việc bật công tắc X024 lập tức cánh tay rôbôt trở về trạng thái ban đầu. Nếu còn hàng trên băng tải thì dây chuyền vẫn hoạt động để khi hàng về hết hành trình thì hệ thống mới ngưng hoạt động và đèn đỏY20 sáng báo dây chuyền đã ngưng hoạt động. BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 5
  56. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi d/. Sơ đồ mạch điện 2. BÀI TẬP B1 , B2 : ĐIỀU KHIỂN ĐÈN a/. Giao diện mô hình BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 6
  57. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Hãy liệt kê và mô tả nguyên tắc hoạt động của các thiết bị , lập bảng trạng thái . Dùng ngôn ngữ ladder viết chương trình điều khiển , nạp chương trình vào PLC , cho mô hình vận hành. Bảng Thiết bị cần dùng (device Assignment) LOẠI ĐỊA CHỈ THIẾT BỊ TÊN THIẾT BỊ HOẠT ĐỘNG X20 Nút điều khiển đèn xanh NGÕ X21 Nút điều khiển đèn đỏ VÀO X22 Nút điều khiển đèn đỏ X24 Nút điều khiển đèn đỏ ON khi hàng chuyển đến quét ngang băng tải dừng. Y0 Đèn vận hành Đèn xanh sáng khi Y0 lên mức on NGÕ Y1 Đèn báo dừng Đèn vàng sáng khi Y1 lên mức on RA Y2 Đèn báo lổi Đèn đỏ sáng khi Y2 lên mức on BÀI TẬP B3 : ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG VỚI HAI ĐÈN ĐƠN BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 7
  58. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Hãy liệt kê và mô tả nguyên tắc hoạt động của các thiết bị , lập bảng trạng thái . Dùng ngôn ngữ ladder viết chương trình điều khiển , nạp chương trình vào PLC , cho mô hình vận hành. Bảng Thiết bị cần dùng (device Assignment) LOẠI ĐỊA CHỈ THIẾT BỊ TÊN THIẾT BỊ HOẠT ĐỘNG X20 Nút nhấn ĐK đèn đỏ NGÕ X24 Công tắc ĐK đèn đỏ VÀO X21 Nút nhấn ĐK đèn xanh X25 Công tắc ĐK đèn xanh NGÕ Y0 Đèn tín hiệu đỏ Đèn đỏ sáng khi Y0 lên mức ON RA Y1 Đèn tín hiệu xanh Đèn xanh sáng khi Y1 lên mức ON BÀI TẬP B4 : ĐIỀU KHIỂN BĂNG TẢI BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 8
  59. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Hãy liệt kê và mô tả nguyên tắc hoạt động của các thiết bị , lập bảng trạng thái . Dùng ngôn ngữ ladder viết chương trình điều khiển , nạp chương trình vào PLC , cho mô hình vận hành. Bảng Thiết bị cần dùng (device Assignment) LOẠI ĐỊA CHỈ THIẾT BỊ TÊN THIẾT BỊ HOẠT ĐỘNG X00 NGÕ X03 VÀO X20 X25 Y0 Y1 NGÕ Y2 RA Y3 Y5 BÀI TẬP C1, C2 : ĐIỀU KHIỂN CỬA BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 9
  60. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Hãy liệt kê và mô tả nguyên tắc hoạt động của các thiết bị , lập bảng trạng thái . Dùng ngôn ngữ ladder viết chương trình điều khiển , nạp chương trình vào PLC , cho mô hình vận hành. Bảng Thiết bị cần dùng (device Assignment) LOẠI ĐỊA CHỈ THIẾT BỊ TÊN THIẾT BỊ HOẠT ĐỘNG X00 NGÕ X01 VÀO X20 X24 Y0 Y1 NGÕ Y5 RA Y6 Y7 BÀI TẬP C4 : ĐIỀU KHIỂN BĂNG TẢI BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 10
  61. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Hãy liệt kê và mô tả nguyên tắc hoạt động của các thiết bị , lập bảng trạng thái . Dùng ngôn ngữ ladder viết chương trình điều khiển , nạp chương trình vào PLC , cho mô hình vận hành. Bảng Thiết bị cần dùng (device Assignment) LOẠI ĐỊA CHỈ THIẾT BỊ TÊN THIẾT BỊ HOẠT ĐỘNG X00 NGÕ X20 VÀO X21 X24 Y0 Y1 NGÕ Y3 RA Y4 Y5 BÀI TẬP D1: ĐIỀU KHIỂN KHU VỰC PHỤC VỤ TRONG NHÀ HÀNG BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 11
  62. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Hãy liệt kê và mô tả nguyên tắc hoạt động của các thiết bị , lập bảng trạng thái . Dùng ngôn ngữ ladder viết chương trình điều khiển , nạp chương trình vào PLC , cho mô hình vận hành. Bảng Thiết bị cần dùng (device Assignment) LOẠI ĐỊA CHỈ THIẾT BỊ TÊN THIẾT BỊ HOẠT ĐỘNG X00 NGÕ X01 VÀO X20 X21 NGÕ Y0 RA Y1 BÀI TẬP D2 : ĐIỀU KHIỂN ĐÈN TIA BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 12
  63. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Hãy liệt kê và mô tả nguyên tắc hoạt động của các thiết bị , lập bảng trạng thái . Dùng ngôn ngữ ladder viết chương trình điều khiển , nạp chương trình vào PLC , cho mô hình vận hành. Bảng Thiết bị cần dùng (device Assignment) LOẠI ĐỊA CHỈ THIẾT BỊ TÊN THIẾT BỊ HOẠT ĐỘNG X00 NGÕ X01 VÀO X02 X03 Y0 Y1 NGÕ Y2 RA Y3 Y7 BÀI TẬP D3 : ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG VỚI BA ĐÈN ĐƠN BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 13
  64. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Hãy liệt kê và mô tả nguyên tắc hoạt động của các thiết bị , lập bảng trạng thái . Dùng ngôn ngữ ladder viết chương trình điều khiển , nạp chương trình vào PLC , cho mô hình vận hành. Bảng Thiết bị cần dùng (device Assignment) LOẠI ĐỊA CHỈ THIẾT BỊ TÊN THIẾT BỊ HOẠT ĐỘNG NGÕ X24 VÀO X25 Y0 Y1 NGÕ Y2 RA Y20 Y21 Y23 BÀI TẬP D4, D5 : ĐIỀU KHIỂN BĂNG TẢI VÀ ROBOT CUNG CẤP SẢN PHẨM BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 14
  65. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Hãy liệt kê và mô tả nguyên tắc hoạt động của các thiết bị , lập bảng trạng thái . Dùng ngôn ngữ ladder viết chương trình điều khiển , nạp chương trình vào PLC , cho mô hình vận hành. Bảng Thiết bị cần dùng (device Assignment) LOẠI ĐỊA CHỈ THIẾT BỊ TÊN THIẾT BỊ HOẠT ĐỘNG X00 X01 NGÕ X02 VÀO X04 X05 X20 NGÕ Y03 RA Y05 BÀI TẬP D6 : ĐIỀU KHIỂN KHỞI ĐỘNG VÀ DỪNG BĂNG TẢI BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 15
  66. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Hãy liệt kê và mô tả nguyên tắc hoạt động của các thiết bị , lập bảng trạng thái . Dùng ngôn ngữ ladder viết chương trình điều khiển , nạp chương trình vào PLC , cho mô hình vận hành. Bảng Thiết bị cần dùng (device Assignment) LOẠI ĐỊA CHỈ THIẾT BỊ TÊN THIẾT BỊ HOẠT ĐỘNG NGÕ VÀO NGÕ RA BÀI TẬP E1 : ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG VỚI BA ĐÈN ĐƠN DÙNG NÚT NHẤN BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 16
  67. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Hãy liệt kê và mô tả nguyên tắc hoạt động của các thiết bị , lập bảng trạng thái . Dùng ngôn ngữ ladder viết chương trình điều khiển , nạp chương trình vào PLC , cho mô hình vận hành. Bảng Thiết bị cần dùng (device Assignment) LOẠI ĐỊA CHỈ THIẾT BỊ TÊN THIẾT BỊ HOẠT ĐỘNG NGÕ VÀO NGÕ RA BÀI TẬP E2 : ĐIỀU KHIỂN BĂNG TRUYỀN RẼ NHÁNH BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 17
  68. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Hãy liệt kê và mô tả nguyên tắc hoạt động của các thiết bị , lập bảng trạng thái . Dùng ngôn ngữ ladder viết chương trình điều khiển , nạp chương trình vào PLC , cho mô hình vận hành. Bảng Thiết bị cần dùng (device Assignment) LOẠI ĐỊA CHỈ THIẾT BỊ TÊN THIẾT BỊ HOẠT ĐỘNG NGÕ VÀO NGÕ RA Chương trình ladder bài tập E2 BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 18
  69. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi BÀI TẬP E3 :ĐIỀU KHIỂN BĂNG TẢI VÀ ROBOT BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 19
  70. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Hãy liệt kê và mô tả nguyên tắc hoạt động của các thiết bị , lập bảng trạng thái . Dùng ngôn ngữ ladder viết chương trình điều khiển , nạp chương trình vào PLC , cho mô hình vận hành. Bảng Thiết bị cần dùng (device Assignment) LOẠI ĐỊA CHỈ THIẾT BỊ TÊN THIẾT BỊ HOẠT ĐỘNG NGÕ VÀO NGÕ RA BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 20
  71. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Chương trình ladder bài tập E3 BÀI TẬP E4 :ĐIỀU KHIỂN BĂNG TẢI MÁY KHOAN VÀ ROBOT BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 21
  72. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Hãy liệt kê và mô tả nguyên tắc hoạt động của các thiết bị , lập bảng trạng thái . Dùng ngôn ngữ ladder viết chương trình điều khiển , nạp chương trình vào PLC , cho mô hình vận hành. Bảng Thiết bị cần dùng (device Assignment) LOẠI ĐỊA CHỈ THIẾT BỊ TÊN THIẾT BỊ HOẠT ĐỘNG NGÕ VÀO NGÕ RA Chương trình ladder bài tập E4 BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 22
  73. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi BÀI TẬP E5 : ĐIỀU KHIỂN BĂNG TẢI VÀ ROBOT CUNG CẤP SẢN PHẨM BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 23
  74. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Hãy liệt kê và mô tả nguyên tắc hoạt động của các thiết bị , lập bảng trạng thái . Dùng ngôn ngữ ladder viết chương trình điều khiển , nạp chương trình vào PLC , cho mô hình vận hành. Bảng Thiết bị cần dùng (device Assignment) LOẠI ĐỊA CHỈ THIẾT BỊ TÊN THIẾT BỊ HOẠT ĐỘNG NGÕ VÀO NGÕ RA BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 24
  75. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Chương trình ladder bài tập E5 BÀI TẬP E6 : ĐIỀU KHIỂN BĂNG TẢI VÀ ROBOT CUNG CẤP SẢN PHẨM BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 25
  76. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Hãy liệt kê và mô tả nguyên tắc hoạt động của các thiết bị , lập bảng trạng thái . Dùng ngôn ngữ ladder viết chương trình điều khiển , nạp chương trình vào PLC , cho mô hình vận hành. Bảng Thiết bị cần dùng (device Assignment) LOẠI ĐỊA CHỈ THIẾT BỊ TÊN THIẾT BỊ HOẠT ĐỘNG NGÕ VÀO NGÕ RA BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 26
  77. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Chương trình ladder bài tập E6 BÀI TẬP F1 : ĐIỀU KHIỂN CỬA BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 27
  78. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Hãy liệt kê và mô tả nguyên tắc hoạt động của các thiết bị , lập bảng trạng thái . Dùng ngôn ngữ ladder viết chương trình điều khiển , nạp chương trình vào PLC , cho mô hình vận hành. Bảng Thiết bị cần dùng (device Assignment) LOẠI ĐỊA CHỈ THIẾT BỊ TÊN THIẾT BỊ HOẠT ĐỘNG NGÕ VÀO NGÕ RA BÀI TẬP F2 : ĐIỀU KHIỂN CÁC CƠ CẤU DỪNG BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 28
  79. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Hãy liệt kê và mô tả nguyên tắc hoạt động của các thiết bị , lập bảng trạng thái . Dùng ngôn ngữ ladder viết chương trình điều khiển , nạp chương trình vào PLC , cho mô hình vận hành. Bảng Thiết bị cần dùng (device Assignment) LOẠI ĐỊA CHỈ THIẾT BỊ TÊN THIẾT BỊ HOẠT ĐỘNG NGÕ VÀO NGÕ RA BÀI TẬP F3 : ĐIỀU KHIỂN BĂNG TẢI VÀ PITTÔNG BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 29
  80. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Hãy liệt kê và mô tả nguyên tắc hoạt động của các thiết bị , lập bảng trạng thái . Dùng ngôn ngữ ladder viết chương trình điều khiển , nạp chương trình vào PLC , cho mô hình vận hành. Bảng Thiết bị cần dùng (device Assignment) LOẠI ĐỊA CHỈ THIẾT BỊ TÊN THIẾT BỊ HOẠT ĐỘNG NGÕ VÀO NGÕ RA BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 30
  81. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi Chương trình ladder bài tập F3 BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 31
  82. Trường ĐHCN TP.HCM GIÁO TRÌNH PLC Trung Tâm CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mitsubishi BỘ MÔN TỰ ĐỘNG 32