LINK TẢI LUẬN VĂN MIỄN PHÍ CHO AE KET-NOI
PHẦN NỘI DUNG
1. TÌM HIỂU VỀ PLC
1.1. Khái niệm cơ bản về PLC
PLC viết tắt của Programmable Logic Controller, là thiết bị điều khiển lập trình được (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình. Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một loạt trình tự các sự kiện. Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân kích thích (ngõ vào) tác động vào PLC hay qua các hoạt động có trễ như thời gian định thì hay các sự kiện được đếm (counter). Một khi sự kiện được kích hoạt thật sự, nó bật ON hay OFF thiết bị điều khiển bên ngoài được gọi là thiết bị vật lý. Một bộ điều khiển lập trình sẽ liên tục “lặp” trong chương trình do “người sử dụng lập ra” chờ tín hiệu ở ngõ vào (Input) và xuất tín hiệu ở ngõ ra (Output) tại các thời điểm đã lập trình. Như vậy nếu ta thay đổi các chương trình được cài đặt trong PLC là ta có thể thực hiện các chức năng khác nhau, trong các môi trường điều khiển khác nhau.
1.2. Cấu trúc chung của PLC
1.2.1. Cấu trúc
PLC được nhiều hãng chế tạo, và mỗi hãng có nhiều họ khác nhau, và có nhiều phiên bản trong mỗi họ, chúng khác nhau về chức năng và giá thành, phù hợp với bài toán đơn giản hay phức tạp. Ngoài ra còn có các bộ ghép mở rộng cho phép ghép nhiều bộ PLC nhỏ để thực hiện các chức năng phức tạp, hay giao tiếp với máy tính tạo thành một mạng tích hợp, việc thực hiện theo dõi, kiểm tra, điều khiển một quá trình công nghệ phức tạp hay toàn bộ một phân xưởng sản xuất. Mặc dù vậy, một hệ thống điều khiển dùng bất cứ loại PLC nào đều cũng có cấu trúc sau:
- Ngõ vào dạng số: Gồm hai trạng thái ON và OFF. Khi ở trạng thái ON thì ngõ vào số được coi như ở mức logic 1 hay mức logic cao. Khi ở trang thái OFF thì ngõ vào có thể đươc coi như ở mức logic 0 hay mức logic thấp.
- Ngõ ra số: Gồm hai trạng thái ON và OFF. Các ngõ ra này thường được nối ra để điều khiển các cuộn dây contactor, đèn tín hiệu,…
- Thiết bị đầu vào: Các thiết bị tạo ra tín hiệu điều khiển thường là nút nhấn, cảm biến.
- Thiết bị chấp hành(Autuator): Là thiết bị biến đổi tín hiệu điện từ PLC thành một tác động vật lý. Autuator được nối với ngõ ra của PLC.
- Chương trình điều khiển: Một chương trình bao gồm một hay nhiều lệnh nhằm thực hiện một nhiệm vụ cụ thể. Việc lập trình cho PLC chỉ đơn giản là xây dựng một tập hợp các lệnh. Để lập trình cho PLC này, lập trình hình thang (LAD) hay dạng câu lệnh (STL). Chương trình điều khiển định ra quy luật thay đổi tín hiệu output ở phía đầu ra của PLC theo sự thay đổi tín hiệu input ở phía đầu vào theo mong muốn và chạy phần mềm điều khiển trên máy tính PC và được nạp vào PLC thông qua cáp, nối giữa PLC và PC hay PG.
+ Thiết bị lập trình (PG/PC): Chương trình viết trong thiết bị lập trình và truyền xuống PLC.
+ Cáp kết nối (cáp PPI): Thiết bị cần thiết để truyền dữ liệu từ thiết bị lập trình xuống PLC.
PLC đều có thành phần chính là: Một bộ nhớ chương trình RAM bên trong (có thể mở rộng thêm một số bộ nhớ ngoài EPROM).
Về cơ bản PLC được chia thành 5 phần chính như sau:
Input : Giao diện đầu vào
Output: Giao diện đầu ra
CPU: Bộ xử lý trung tâm
Memory: Bộ nhớ giữ liệu và chương trình
Poweer supply: Nguồn cấp cho hệ thống
Hình 1.1: Sơ đồ cầu trúc cơ bản một PLC
Nguồn cung cấp (Power Supply) biến đổi điện cung cấp từ bên ngoài thành mức thích hợp cho các mạch điện tử bên trong PLC (thông thường là 220VAC , 5VDC hay 12VDC).
Phần giao diện đầu vào biến đổi các đại lượng điện đầu vào thành các mức tín hiệu số (digital) và cấp vào cho CPU xử lý.
Bộ nhớ (Memory) lưu chương trình điều khiển được lập bởi người dùng và các dữ liệu khác như cờ, thanh ghi tạm, trạng thái đầu vào, lệnh điều khiển đầu ra,... Nội dung của bộ nhớ được mã hoá dưới dạng mã nhị phân.
Bộ xử lý trung tâm (CPU) tuần tự thực thi các lệnh trong chương trình lưu trong bộ nhớ, xử lý các đầu vào và đưa ra kết quả kết xuất hay điều khiển cho phần giao diện đầu ra (output).
Phần giao diện đầu ra thực hiện biến đổi các lệnh điều khiển ở mức tín hiệu số bên trong PLC thành mức tín hiệu vật lý thích hợp bên ngoài như đóng mở rơle, biến đổi tuyến tính số tương tự,..
Thông thường PLC có kiến trúc kiểu module hoá với các thành phần chính ở trên có thể được đặt trên một module riêng và có thể ghép với nhau tạo thành một hệ thống PLC hoàn chỉnh.
Riêng loại Micro PLC như CPM1/2(A) và CP1L/1H là loại tích hợp sẵn toàn bộ các thành phần trong một bộ.
1.2.2. Các địa chỉ bộ nhớ trong CP1L/1H
Các địa chỉ dạng bit trong PLC được biểu diễn dưới dạng như sau :
[Tiền tố][Địa chỉ word] . [Số của bit trong word]
Hình 1.2: Các đỉa chỉ trong PLC.
Special Relay, LR cho Link Relay, IR cho Internal Relay,... Riêng vùng nhớ Internal Relay và CIO là các bit vào ra I/O không cần có tiền tố IR hay CIO khi tham chiếu. Special Relay cũng thường được coi là Internal Relay và không cần có tiền tố.
Ví dụ : 000.00 là bit thứ nhất của word 000
000.01 là bit thứ hai của word 000
000.15 là bit thứ 16 của word 000
Dấu chấm phân cách giữa địa chỉ word và bit đổi khi có thể được bỏ đi; nhưng khi nhập thì dấu chấm vẫn nên phải nhập vào để tránh nhầm lẫn.
1.2.3. Các bít đầu vào PLC vá các đèn tín hiệu điện bên ngoài
Các bit trong PLC phản ánh trạng thái đóng mở của công tắc điện bên ngoài như trên hình. Khi trạng thái khoá đầu vào thay đổi (đóng/mở), trạng thái các bit tương ứng cũng thay đổi tương ứng (1/0). Các bit trong PLC được tổ chức thành từng word; ở ví dụ trên hình, các khoá đầu vào được nối tương ứng với word 000.
1.2.4 Các bít đầu ra PLC và các thiết bị điện bên ngoài
Hình 2.3 là ví dụ về các bit điều khiển đầu ra của PLC. Các bit của word 0100 (từ 100.00 đến 100.15) sẽ điều khiển bật tắt các đèn tương ứng với trạng thái ("1" hay "0") của nó.
1.3. Bộ training kit CP1L/1H
Bộ CP1L/1H dành cho việc đào tạo (CP1L/1H Training kit) là một bộ điều khiển lập trình loại nhỏ loại CP1L-L14 có thêm 8 khoá chuyển mạch đầu vào để mô phỏng các đầu vào số (đánh số từ 0 đến 7) và có sẵn 6 đèn chỉ thị trạng thái đâu ra (đánh số từ 00 đến 05) được điều khiển bởi chương trình do người dùng lập (User program) .
Đèn hiển thị trạng thái đầu ra (Output Indicators)
Hình 1.5: Bộ Training kit CP1L/1H
Các thành phần trên bộ CP1L-14:
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
PHẦN NỘI DUNG
1. TÌM HIỂU VỀ PLC
1.1. Khái niệm cơ bản về PLC
PLC viết tắt của Programmable Logic Controller, là thiết bị điều khiển lập trình được (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình. Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một loạt trình tự các sự kiện. Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân kích thích (ngõ vào) tác động vào PLC hay qua các hoạt động có trễ như thời gian định thì hay các sự kiện được đếm (counter). Một khi sự kiện được kích hoạt thật sự, nó bật ON hay OFF thiết bị điều khiển bên ngoài được gọi là thiết bị vật lý. Một bộ điều khiển lập trình sẽ liên tục “lặp” trong chương trình do “người sử dụng lập ra” chờ tín hiệu ở ngõ vào (Input) và xuất tín hiệu ở ngõ ra (Output) tại các thời điểm đã lập trình. Như vậy nếu ta thay đổi các chương trình được cài đặt trong PLC là ta có thể thực hiện các chức năng khác nhau, trong các môi trường điều khiển khác nhau.
1.2. Cấu trúc chung của PLC
1.2.1. Cấu trúc
PLC được nhiều hãng chế tạo, và mỗi hãng có nhiều họ khác nhau, và có nhiều phiên bản trong mỗi họ, chúng khác nhau về chức năng và giá thành, phù hợp với bài toán đơn giản hay phức tạp. Ngoài ra còn có các bộ ghép mở rộng cho phép ghép nhiều bộ PLC nhỏ để thực hiện các chức năng phức tạp, hay giao tiếp với máy tính tạo thành một mạng tích hợp, việc thực hiện theo dõi, kiểm tra, điều khiển một quá trình công nghệ phức tạp hay toàn bộ một phân xưởng sản xuất. Mặc dù vậy, một hệ thống điều khiển dùng bất cứ loại PLC nào đều cũng có cấu trúc sau:
- Ngõ vào dạng số: Gồm hai trạng thái ON và OFF. Khi ở trạng thái ON thì ngõ vào số được coi như ở mức logic 1 hay mức logic cao. Khi ở trang thái OFF thì ngõ vào có thể đươc coi như ở mức logic 0 hay mức logic thấp.
- Ngõ ra số: Gồm hai trạng thái ON và OFF. Các ngõ ra này thường được nối ra để điều khiển các cuộn dây contactor, đèn tín hiệu,…
- Thiết bị đầu vào: Các thiết bị tạo ra tín hiệu điều khiển thường là nút nhấn, cảm biến.
- Thiết bị chấp hành(Autuator): Là thiết bị biến đổi tín hiệu điện từ PLC thành một tác động vật lý. Autuator được nối với ngõ ra của PLC.
- Chương trình điều khiển: Một chương trình bao gồm một hay nhiều lệnh nhằm thực hiện một nhiệm vụ cụ thể. Việc lập trình cho PLC chỉ đơn giản là xây dựng một tập hợp các lệnh. Để lập trình cho PLC này, lập trình hình thang (LAD) hay dạng câu lệnh (STL). Chương trình điều khiển định ra quy luật thay đổi tín hiệu output ở phía đầu ra của PLC theo sự thay đổi tín hiệu input ở phía đầu vào theo mong muốn và chạy phần mềm điều khiển trên máy tính PC và được nạp vào PLC thông qua cáp, nối giữa PLC và PC hay PG.
+ Thiết bị lập trình (PG/PC): Chương trình viết trong thiết bị lập trình và truyền xuống PLC.
+ Cáp kết nối (cáp PPI): Thiết bị cần thiết để truyền dữ liệu từ thiết bị lập trình xuống PLC.
PLC đều có thành phần chính là: Một bộ nhớ chương trình RAM bên trong (có thể mở rộng thêm một số bộ nhớ ngoài EPROM).
Về cơ bản PLC được chia thành 5 phần chính như sau:
Input : Giao diện đầu vào
Output: Giao diện đầu ra
CPU: Bộ xử lý trung tâm
Memory: Bộ nhớ giữ liệu và chương trình
Poweer supply: Nguồn cấp cho hệ thống
Hình 1.1: Sơ đồ cầu trúc cơ bản một PLC
Nguồn cung cấp (Power Supply) biến đổi điện cung cấp từ bên ngoài thành mức thích hợp cho các mạch điện tử bên trong PLC (thông thường là 220VAC , 5VDC hay 12VDC).
Phần giao diện đầu vào biến đổi các đại lượng điện đầu vào thành các mức tín hiệu số (digital) và cấp vào cho CPU xử lý.
Bộ nhớ (Memory) lưu chương trình điều khiển được lập bởi người dùng và các dữ liệu khác như cờ, thanh ghi tạm, trạng thái đầu vào, lệnh điều khiển đầu ra,... Nội dung của bộ nhớ được mã hoá dưới dạng mã nhị phân.
Bộ xử lý trung tâm (CPU) tuần tự thực thi các lệnh trong chương trình lưu trong bộ nhớ, xử lý các đầu vào và đưa ra kết quả kết xuất hay điều khiển cho phần giao diện đầu ra (output).
Phần giao diện đầu ra thực hiện biến đổi các lệnh điều khiển ở mức tín hiệu số bên trong PLC thành mức tín hiệu vật lý thích hợp bên ngoài như đóng mở rơle, biến đổi tuyến tính số tương tự,..
Thông thường PLC có kiến trúc kiểu module hoá với các thành phần chính ở trên có thể được đặt trên một module riêng và có thể ghép với nhau tạo thành một hệ thống PLC hoàn chỉnh.
Riêng loại Micro PLC như CPM1/2(A) và CP1L/1H là loại tích hợp sẵn toàn bộ các thành phần trong một bộ.
1.2.2. Các địa chỉ bộ nhớ trong CP1L/1H
Các địa chỉ dạng bit trong PLC được biểu diễn dưới dạng như sau :
[Tiền tố][Địa chỉ word] . [Số của bit trong word]
Hình 1.2: Các đỉa chỉ trong PLC.
Special Relay, LR cho Link Relay, IR cho Internal Relay,... Riêng vùng nhớ Internal Relay và CIO là các bit vào ra I/O không cần có tiền tố IR hay CIO khi tham chiếu. Special Relay cũng thường được coi là Internal Relay và không cần có tiền tố.
Ví dụ : 000.00 là bit thứ nhất của word 000
000.01 là bit thứ hai của word 000
000.15 là bit thứ 16 của word 000
Dấu chấm phân cách giữa địa chỉ word và bit đổi khi có thể được bỏ đi; nhưng khi nhập thì dấu chấm vẫn nên phải nhập vào để tránh nhầm lẫn.
1.2.3. Các bít đầu vào PLC vá các đèn tín hiệu điện bên ngoài
Các bit trong PLC phản ánh trạng thái đóng mở của công tắc điện bên ngoài như trên hình. Khi trạng thái khoá đầu vào thay đổi (đóng/mở), trạng thái các bit tương ứng cũng thay đổi tương ứng (1/0). Các bit trong PLC được tổ chức thành từng word; ở ví dụ trên hình, các khoá đầu vào được nối tương ứng với word 000.
1.2.4 Các bít đầu ra PLC và các thiết bị điện bên ngoài
Hình 2.3 là ví dụ về các bit điều khiển đầu ra của PLC. Các bit của word 0100 (từ 100.00 đến 100.15) sẽ điều khiển bật tắt các đèn tương ứng với trạng thái ("1" hay "0") của nó.
1.3. Bộ training kit CP1L/1H
Bộ CP1L/1H dành cho việc đào tạo (CP1L/1H Training kit) là một bộ điều khiển lập trình loại nhỏ loại CP1L-L14 có thêm 8 khoá chuyển mạch đầu vào để mô phỏng các đầu vào số (đánh số từ 0 đến 7) và có sẵn 6 đèn chỉ thị trạng thái đâu ra (đánh số từ 00 đến 05) được điều khiển bởi chương trình do người dùng lập (User program) .
Đèn hiển thị trạng thái đầu ra (Output Indicators)
Hình 1.5: Bộ Training kit CP1L/1H
Các thành phần trên bộ CP1L-14:
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links