Giáo trình PLC

Tóm tắt Giáo trình PLC: ... trên bậc thang. - Lệnh th−ờng đóng NC (Normally Closed) t−ơng ứng với tiếp điểm th−ờng đóng trên sơ đồ thang của mạch điện. Lệnh này còn gọi là lệnh ngắt vì khi thực hiện nó sẽ ngắt điện trong mạch điện hay ngắt mạch lô gíc trên PLC. Nếu bit t−ơng ứng với tiếp điểm th−ờng đóng có trạng thái... bảo, đặt sau của giá đỡ nguồn điện. Nhà thiết kế hệ thống phải thêm yêu cầu dòng mặt sau trên tất cả các mô đun đ−ợc cài đặt vào kh−ng giá đỡ vào /ra và so sánh giá trị tính toán với dòng cực đại mà hệ thống công suất nguồn có thể cấp để xác định rằng công suất đ−ợc cấp đủ hay không. Nếu mức ...vào lô gíc của bộ đếm thực hiện từ o lên 1. 73 Khi điều kiện của bậc phải đi từ TRUE sang FALSE và ng−ợc lại về TRUE tr−ớc khi b−ớc đếm tiếp theo đ−ợc ghi nhận. Khi giá trị tích luỹ đạt giá trị cho tr−ớc, bit đếm xong bật lên 1. Không nh− lệnh đếm thời gian, lệnh đếm tiếp tục đếm để tăng g...

pdf144 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 292 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Giáo trình PLC, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
c của 
nó thì hoạt động của b−ớc kế tiếp ch−a thể xảy ra. 
Trong GRAFCET có ba nguyên tắc cơ bản. Nguyên tắc thứ nhất là b−ớc khởi động luôn 
đ−ợc kích hoạt ở đầu ch−ơng trình. Ch−ơng trình kết thúc lệnh cuối cùng là điều kiện để 
bắt đầu lại bằng lệnh khởi động cho chu kỳ mới. Nguyên tắc thứ hai là trạng thái chuyển 
tiếp đ−ợc kiểm tra sau khi nó kết hợp với b−ớc tiếp theo và nh− vậy các phép tính đi qua 
từ b−ớc này sang b−ớc tiếp theo khi trạng thái chuyển tiếp có giá trị lô gíc là 1 (TRUE). 
Nguyên tắc thứ ba là sau khi trạng thái chuyển tiếp có lô gíc là 1, bộ xử lý quét b−ớc này 
một lần nữa để bật lại toàn bộ các lệnh đếm thời gian à sau đó thực hiện b−ớc tiếp theo. 
Lần quét này đ−ợc gọi là quét hậu. Nh−ng quét hậu chỉ dùng cho các b−ớc thông th−ờng. 
Trong các tệp chuyển tiếp, không cần có các bộ đếm thời gian, cho nên bộ xử lý không 
cần thực hiện quét hậu. 
Khi có các nhánh ch−ơng trình song song với điều kiện đơn OR thì bộ xử lý sẽ quét 
ch−ơng trình lần l−ợt từ trái qua phải và từ trên xuống d−ới của mỗi nhánh. Nếu các nhánh 
này là các điều kiện kép AND thì bộ xử lý sẽ tiến hành quét từ bên trái qua bên phải và từ 
trên x−ớng d−ới đồng thời của các nhánh. 
ứng dụng của Grafcet 
 97
 úng dụng của Grafcet thuận tiện hơn các ngôn ngữ khác, ở chổ nó thể hiện tứng 
b−ớc hoạt động của máy hay quá trình công nghệ cùng với các điều kiện bắt đầu và kết 
thúc của mỗi b−ớc. Ngôn ngữ này rất đơn giản và t−ơng tự nh− thuật toán dùng trong lập 
trình, nên rất dễ sử dụng. Ví dụ ta có một máy dập bán tự động điều khiển quá trình dập 
các sản phẩm cơ khí. Khi ng−ời thao tác ấn nút điều khiển, máy đi từ vị trí bắt đầu (vị trí 
cao) đi xuống dập vào tấm tôn. Khi đầu dập đạt đến vị trí thấp nhất tức là chi tiết đã dập 
xong, đầu dập chuyển động ng−ợc lai. Các hành trình lên xuống đ−ợc giới hạn bởi các 
công tắc hành trình. Trong hành trình dập, nếu có sự cố thì đầu dập sẽ dừng lại, khắc phục 
xong sự cố nó tự động quay về vị trí xuất phát. 
B−ớc 1 là b−ớc khởi động, đầu dập ở vị trí chờ trên cao. Khi nút ấn đ−ợc ấn và máy không 
bị trục trặc gì, đầu đập thực hiện b−ớc thứ hai là dập xuống. Khi đầu dập chạm công tắc 
hành trình d−ới, tức là kết thúc hành trình dập, đầu dập thực hiện b−ớc tiếp theo là quay 
trở về vị trí xuất phạt. Hoạt động của b−ớc này kết thúc khi dầu dập chạm công tắc hành 
trình trên cao. Máy lại về trạng thái chờ. Tr−ờng hợp đầu dập di xuống và có sự cố, thì 
b−ớc hoạt động của máy là dừng đầu dập, khắc phục sự cố và quay về trạng thái chờ. 
 98
Ch−ơng 6 
Ngôn ngữ dạng soạn thảo cấu trúc ST và ngôn ngữ bảng lệnh 
stl 
Đây là ngôn ngữ lập trình bậc cao thiết kế cho tự động hoá các quá trình phức tạp. Ngôn 
ngữ này chủ yếu dùng để thực hiện các quá trình phức tạp mà các ngôn ngữ đồ hoạ nh− 
LAD, FBD, hay ngôn ngữ đơn giản kiểu bảng lệnh STT khó diễn đạt đ−ợc. Ngôn ngữ 
soạn thảo cấu trúc ST cũng đ−ợc sử dụng để thực hiện các b−ớc của quá trình và các điều 
kiện chuyển tiếp trong các hàm nhiệm vụ kế tiếp. Một ch−ơng trình ST là danh các lệnh 
lập trình. Mỗi lệnh kết thúc bằng dấu cách (;). Các tên đ−ợc dùng trong mã nguồn, nh− 
các các biến nhận dạng, các hằng số, và các từ khoá của ngôn ngữ, đ−ợc tách ra bởi các 
dấu cách thụ động nh− dấu cách trống, dấu hết dòng, dấu chấm. Các lệnh th−ờng đ−ợc 
tách riêng bằng các dấu cách tác động ví dụ dấu “”. Ng−ời lập trình có thể 
chèn các ghi chú để cho ng−ời đọc có thể hiểu đ−ợc. Phần chú thích phải bắt đầu bằng hai 
ký tự (* và kết thúc bằng hai ký tự *). Mỗi lệnh kết thúc bằng dấu ; (dấu cách). 
Các lệnh cơ bản của ch−ơng trình ST là: 
1. Lệnh gán tên biến (Assignment) 
 variable:=expression (biến:=hàm diễn tả) 
2. Lệnh gọi các hàm hay ch−ơng trình con : Subprogram or functions call 
3. Lệnh gọi hàm khối: “C” function block call 
4. Lệnh chọn điều kiện: Selection statement (IF, THEN, ELSE, CASE, ..) 
5. Lệnh lặp : Iteration statement (FOR, WHILE, REPEAT,) 
6. Lệnh điều khiển: Control statement (RETURN, EXIT,) 
7. Các lệnh đặc biệt để có thể liên kết với các ngôn ngữ khác. 
Ng−ời lập trình có thể chèn tuỳ ý các dấu cách thụ động giữa các dấu cách tác động, giữa 
các diễn tả hằng số, các biến nhận dạng để giúp cải thiện khả năng đọc cho ch−ơng trình. 
Các dấu cách thụ động của ngôn ngữ ST là dấu trắng, dấu tabs, và dấu hết dòng. Không 
giống nh− các ngôn ngữ hình thức nh− bảng lệnh STL, kết thúc dòng có đ−ợc nhập vào 
bất kỳ của ch−ơng trình. Điều này nâng rất cao khả năng đọc của ch−ơng trình khi sử 
dụng các dấu cách thụ động. Một số qui tắc cần nhớ khi lập trình là: 
1. Không viết lệnh dài quá một dòng. 
2. Sử dụng dấu cách tabs để làm các lệnh phức hợp lùi vào. 
3. Chèn các chú thích để đọc đ−ợc các dòng lệnh. 
Ví dụ về một đoạn ch−ơng trình trong ngôn ngữ ST: 
 (*imax: số vòng lặp*) 
 (*i: chỉ số của lệnh vòng FOR*) 
 (*cond: biến điều khiển từ quá trình công nghệ*) 
 imax:=max_ite; 
 cond:=X12 
 if not(cond(*báo động*)) 
 then return; 
 end_if 
 (* Vòng lặp của quá trình công nghệ*) 
 for i (*chỉ số*):=1 to max_ite 
 do if 12 then 
 SPcall(); 
 99
 End_if; 
 End_for; 
Ngôn ngữ soạn thảo cấu trúc ST hay ngôn ngữ lập trình bậc cao của PLC không khác 
nhiều so với các ngôn ngữ lập trình cho máy tính. 
Ngôn ngữ bảng lệnh tiêu chuẩn 
Đối với các PLC của hãng Siemens thì ng−ời ta hay dùng ngôn ngữ bảng lệnh STL cho cả 
các thế hệ PLC mới nhất PLC S7-300 và S7-400. Ngôn ngữ này là ngôn ngữ ngữ lập trình 
bằng các câu lệnh có cấu trúc t−ơng tự nh− ngôn ngữ máy ASSEMBLER. Các lệnh 
th−ờng đi với địa chỉ, để chỉ ra nơi mà các lệnh sẽ thực hiện. Ngôn ngữ bảng lệnh STL 
chứa một mảng các lệnh dễ hiểu để có thể tạo ra một ch−ơng trình điều khiển hoàn chỉnh. 
Các PLC S7 của Siemens sử dụng hơn 130 lệnh STL cơ bản cùng với một miền rộng các 
địa chỉ sẳn có phụ thuộc vào kiểu PLC. Phần lớn các nhà sản xuất PLC cũng sử dụng thể 
hệ t−ơng tự của ngôn ngữ STL. 
Cấu trúc của lệnh STL 
Lệnh STL có hai cấu trúc cơ bản. Cấu trúc thứ nhất là lệnh không cần địa chỉ, ví dụ nh− 
lệnh phủ định NOT. Cấu trúc thứ hai là lệnh có kèm theo địa chỉ. Đây là loại lệnh dùng 
nhiều nhất. 
Địa chỉ của lệnh chỉ thị một hằng số hay một vị trí nhớ mà trên đó lệnh tìm đ−ợc giá trị để 
thực hiện một phép tính. Địa chỉ có thể có tên bằng ký hiệu hay một vị trí nhớ cố định. 
Địa chỉ có thể chỉ đến số của phần tử nào đó nh− một hằng số, bit trạng thái, tên bằng ký 
hiệu, khối dữ liệu nhớ vv. 
Các PLC S7 của Siemens sử dụng từ 32 bit, ký hiệu từ o đến 31. 
Ví dụ lệnh nạp hằng số +77 và chuổi ký tự “END” vào ắc qui 1. 
 100
 101
 102
 103
 104
 105
 106
 107
Cách biểu diễn lệnh và dấu ngoặc 
Lập trình bằng ngôn ngữ bảng lệnh 
Cờu trúc của bảng lệnh 
Lệnh bit lô gíc 
 Lệnh AND 
 Lệnh OR 
 Lệnh EXCLUSIVE OR 
 Lệnh AND NOT 
 Lệnh OR NOT 
Lệnh thời gian 
 Cấu trúc từ của bộ đếm thời gian 
 Lập trình ngôn ngữ lệnh cho một bộ đếm giờ 
 ứng dụng của lập trình bộ đếm giờ 
Lệnh đếm 
 Cấu trúc từ của bộ đếm 
 ứng dụng của lập trình bộ đếm 
Các lệnh tính toán với số nguyên 
 Phép cộng số nguyên 
 108
Phép trừ số nguyên 
Phép nhân số nguyên 
Phép chia số nguyên 
Các lệnh toán có dấu phẩy 
 Lệnh cộng số thực 
 Lệnh trừ 
 Lệnh nhân 
 Lệnh chia 
Các lệnh so sánh 
 So sánh số nguyên đơn 
 So sánh số nguyên kép 
 So sánh số thực 
Ch−ơng 7 
 ngôn ngữ lập trình bằng sơ đồ hàm lô gíc tiêu chuẩn 
Giới thiệu 
 109
 110
 111
 112
 113
 114
 115
 116
 117
 118
Phần tử và cấu trúc hộp 
Các lệnh bit lô gic 
 Lệnh AND 
 Lệnh OR 
 Lệnh EXCLUSIVE OR 
Phủ định bit vào 
Lệnh gán 
Lệnh ra 
Lệnh duy trì lệnh ra 
ứng dụng của các lệnh bit 
Các lệnh thời gian 
 Cấu trúc từ của bộ nhớ thời gian 
 Cấu hình của Sơ đồ khối của bộ đếm thời gian 
 Bộ đếm xung thời gian S5 
 Bộ đếm xung mở rộng S5 
 Bộ đếm thời gian trễ S5 
Bộ đém trễ có nhớ 
Bộ đếm sớm S5 
Các lệnh đếm 
 Cấu trúc từ của bộ đếm 
 Cấu hình của Sơ đồ khối của bộ đếm 
 Bộ đếm tăng/giảm 
 Bộ đếm tăng 
 Bộ đếm giảm 
Các lệnh tính số nguyên 
Các lệnh tính với số thực 
Các lệnh so sánh 
 So sánh số nguyên 
 So sánh số thực 
Ch−ơng 8 Mạng và hệ thống truyền dữ liệu 
Cơ sở về truyền thông 
 119
 120
 121
 122
 123
 124
 125
 126
 127
 128
 129
 130
 131
 132
Truyền thông đơn h−ớng 
Truyền thông bán hai chiều 
Truyền thông hai chiều 
Ph−ơng pháp truyền tin 
 Truyền song song 
 Truyền nối tiếp 
 Bộ dồn tín hiệu 
Bộ dồn kênh tần số 
Dồn kênh thời gian 
Dồn kênh bằng thống kê 
Lỗi điều khiển và kiểm tra 
Kiểm tra ồn 
Kiểm tra mức l−ợng d− dọc 
Kiểm tra l−ọng d− ngang 
Kiểm tra l−ợng d− trụ 
Các qui chuẩn truyền thông 
 Truyền nối tiếp đồng bộ 
 Qui phạm truỳen nối tiếp đồng bộ 
 Qui phạm truyên nhị phân đồng bộ 
 Qui phạm HDLC 
 Mạng nội bộ LAN 
 Cấu hình mạng LAN 
 Qui phạm mạng LAN 
Cấu trúc mạng tiêu chuẩn 
Tiêu chuẩn phần cứng nối tiếp 
 Tiêu chuẩn EIA232 
 133
 Tiêu chuẩn RS-422 
 Tiêu chuẩn RS-485 
 Tiêu chuẩn mạch vòng dong 20-mA 
Ch−ơng 9 Các ứng dụng công nghiệp 
1. Điều khiển băng tải: 
Ví dụ 9.1 Trong công nghiệp ta hay gặp vấn đề cần điều khiển xe cấp phôi điều 
khiển tự động AGV (Automated Guided Vehicle) trong các phân x−ởng. Một ví dụ đơn 
giản là ta cần điều khiển Xe C giữa hai điểm A và B. Các điểm này đ−ợc chỉ thị bới các 
các công tắc mini M1 và M2. Xe đ−ợc điều khiển bằng hai nút ấn P1 và P2. Ban đầu xe 
dừng tại điểm A, công tắc mini M1 đ−ợc bật và xe sẽ đứng yên cho tới khi nào nút P1 
đ−ợc ấn. Khi đó đầu ra Z1 đ−ợc kích hoạt và động cơ của xe đ−ợc bật lên, xe bắt đầu 
chuyển động h−ớng đến điểm B. Chuyển động này sẽ tiếp tục ngay cả khi P1 hay P2 đ−ợc 
ấn. Khi xe đạt đến điểm B, nó làm bật công tắc mini M2. Công tắc M2 bật làm cho đầu ra 
Z2 đ−ợc kích hoạt và ngắt đầu ra Z1. Xe bắt đầu chuyển động theo chiều ng−ợc lại từ B 
đến A. Trong quá trình chuyển động nếu ta ấn nút P2, xe sẽ đảo chiều chuyển động và lại 
chuyển động theo h−ớng đến B. Nh− vậy là đầu ra Z2 đ−ợc ngắt và đầu ra Z1 đ−ợc kích 
hoạt. Nếu P2 không đ−ợc bấm, xe tiếp tục đi vế đến điểm A và sẽ dừng khi công tắc mini 
M1 đ−ợc bật. 
 Z1 Z2 
 C 
 M1 M2 
 P1 P2 
 PLC 
Hình 1*** 
Hệ thống điều khiển hoạt động khi bắt đầu công tắc nguồn trên PLC đ−ợc bật và trạng 
thái khởi động đ−ợc kích hoạt. Đầu ra Z1 và Z2 đang ở trạng thái tắt. Nếu nút ấn P1 ch−a 
đ−ợc ấn, xe ở nguyên ở trạng thái khởi động. Khi nút ấn P1 chuyển từ trạng thái 0 sang 1, 
thiết bị điều khiển thay đổi trạng thái bên trong nó và đầu ra Z1 đ−ợc kích hoạt. Tại B, khi 
xe đến thì công tắc mini M2 chuyển từ 0 sang 1, Z1 đ−ợc tắt và Z2 đ−ợc kích hoạt. Xe 
chuyển động về A. Nếu nút P2 không đ−ợc ấn, xe chạy về đến A, công tắc mini M1 
chuyển trạng thái từ 0 sang 1, xe dừng tại vị trí khởi động. Nếu nút P2 đ−ợc ấn tr−ớc khi 
 134
xe quay về đến A, Z2 tắt và Z1 đ−ợc kích hoạt, xe quay lại điểm B và lắp lại hành trình từ 
B về A. 
Nếu thể hiện chức năng của hệ thống điều khiển bằng các hàm lô gíc thì ta sẽ có: 
2221111 ... PZMMPMZ ++= 
12122 .).( ZPMMZ += 
Ch−ơng trình điều khiển của hệ thống viết bằng ngôn ngữ bảng lệnh cơ bản sẽ có dạng: 
 STR M1 
 AND P1 
 STR NOT M1 
 AND M2 
 OR STR 
 STR NOT Z2 
 AND P2 
 OR STR 
 OUT Z1 
 STR M2 
 OR NOT M1 
 AND NOT P2 
 AND NOT Z1 
 OUT Z2 
Ch−ơng trình điều khiển viết trong ngôn ngữ LAD: 
 M1 IR2 IR0 
 IR0 
 P1 M2 IR0 Z1 
 IR1 
 P2 M2 IR1 
 IR1 
 M2 IR2 
 IR2 
 IR2 M1 IR1 Z2 
 135
Ch−ơng trình thể hiện bằng ngôn ngữ Grafcet: 
 1 Khởi động hệ thống & M1=1 
 P1 =1 
 2 Chuyển động đến 
 B : Z1 =1, Z2=0 
 M2 = 1 
 Chuyển động về 
 3 A: Z2 = 1, Z1=0 
 P2 = 1 M1 = 1 
Ví dụ 9.2. Một sản phẩm cơ khí dạng thanh sản xuất trên dây chuyền tự động đ−ợc 
chuyển ra trên băng tải. Chiều dài của sản phẩm không đ−ợc v−ợt qua kích th−ớc L. Hệ 
thống phân loại sản phẩm (hình **. ) bao gồm băng tải, hai cảm biến quang điện đặt cách 
nhau một khoảng đúng bằng L. Các càm biến này gồm một đầu phát sáng và một đầu thu. 
Đầu ra của các cảm biến quang điện này là tín hiệu điện áp t−ơng ứng với mức lô gíc 0 
hay 1, khi có sản phẩm đi qua giữa chúng và các đầu phát. Phía sau cảm biến thứ hai là 
một cửa xả, điều khiển bằng động cơ M. Nếu thanh sản phẩm nào dài hơn L, động cơ phải 
đ−ợc kích hoạt để thanh sản phẩm đó rơi xuống. Nếu sản phẩm không dài hơn L, động cơ 
M không hoạt động và để thanh sản phẩm đi ra. Một khi thanh sản phẩm đã rơi, động cơ 
M đ−ợc tắt và cửa xả đ−ợc đóng lại và hệ thống lại sẳn sàng cho chọn sản phẩm tiếp theo. 
Khoảng cách giữa các thanh sản phẩm để lựa chọn, phảu đảm bảo đ−ợc điều kiện là chỉ 
có 1 thanh đi vào vùng kiểm tra mỗi lần. Vấn đề ở đây là thiết kế hệ thống điều khiển lô 
gíc, mà đầu vào của nó là các đầu ra từ cảm biến x1 và x2 và đầu ra Z kích hoạt động cơ 
M. 
 136
 Nguồn sáng 
 Sản phẩm Cửa xả 
 Băng tải 
 Cảm biến quang 
 X1 X2
 M 
 X2 PLC Z 
 X1
Hình **. Hệ thống phân loại sản phẩm 
Nh− vậy ta thấy rằng khi khởi động hệ thống thì X1=0 và X2=0. Nếu sản phẩm đi qua các 
cảm biến thì có thể X1=1, sau đó X2=1. Nếu X1=1 khi X2 chuyển từ 0 thành 1, thì sản 
phẩm này đã dài hơn yêu cầu. Động cơ dừng khi X2=0 
Ch−ơng trình trong ngôn ngữ bảng lệnh cơ bản sẽ có dạng: 
 STR X1
 AND X2
 OUT Z 
Ch−ơng trình bằng ngôn ngữ Grafcet: 
 1 Khởi động hệ thống phân loại 
 X1.X2=1 
 Mở cửa xả: Z=1 
 2 
 X2=0 
 137
1. Điều khiển cấp phôi tự động cho máy CNC 
4.1 ứng dụng PLC trong điều khiển hệ thống cấp phôi cho máy công cụ 
Ta có hệ thống tự động cấp phôi cho máy công cụ phục vụ bởi một rô bốt công 
nghiệp nh− hình vẽ. 
 Cảm biến mã vạch C1/R1 
 Tấm chắn R4 
 Phôi Băng tải 
 Cảm biến tiếp xúc MS1 
 Rô bốt 
 C2, R2, R3 Máy CNC C3, C4
Rô bốt cấp phôi vào máy CNC và lấy chi tiết từ máy CNC ra băng tải. Khi 
phôi chạy trên băng tải, chạm vào cảm biến tiếp xúc MS1, cảm biến mã vạch sẽ 
quét để nhận dạng phôi. Nếu đúng chi tiết yêu cầu, tấm chắn sẽ đ−ợc đẩy ra để 
dừng phôi lại. Rô bốt sẽ kẹp phôi và gá vào máy nếu máy đang ở trạng thái 
không làm việc. Ng−ợc lại, rô bốt phải chờ để tháo chi tiết đã gia công xong từ 
máy CNC ra băng tải. Các thành phần của hệ thống điều khiển gồm: 
TT Ký 
hiệu 
Mô tả Trạn
g 
thái 
Chú thích 
1 MS1 Cảm biến tiếp xúc 1 Phôi đến 
2 R1 Đầu ra của cảm biến mã vạch 1 Quét mã vạch 
3 C1 Đầu vào của cảm biến mã vạch 1 Đúng loại phôi 
4 R2 Đầu ra của rô bốt 1 Gá lắp phôi 
5 R3 Đầu ra của rô bốt 1 Tháo chi tiết 
6 C2 Đầu vào của rô bốt 1 Rô bốt đang bận 
7 R4 Đầu ra của cơ cấu đẩy tấm 
chặn 
1 Đẩy tấm chắn ra 
8 C3 Đầu vào từ máy CNC 1 Máy CNC đang bận 
9 C4 Đầu vào từ máy CNC 1 Gia công xong 
2. Điều khiển thang máy 
3. Điều khiển máy rửa xe 
4. Điều khiển lò hơi 
 138
Hệ thống cấp dầu cho lò hơi trong các nhà máy nhiệt điện hoạt động theo nguyên 
tắc sau: 
1. Dầu trong thùng chứa đ−ợc sấy đến một nhiệt độ nhất định bằng bộ sấy 
bằng điện ( hoặc bằng chính hơi n−ớc). Cảm biến nhiệt TSL sẽ chỉ thị mức 
nhiệt độ cần sấy (TSL=1). 
2. Trong thùng chứa dầu còn có cảm biến mực dầu LSL. Nếu cảm biến này 
báo mức dầu thấp hơn mức cho phép, phải dừng bơm P (LSL=1, PP=1), 
van điện từ XV3 mở để dầu trở về thùng chứa và đồng thời đèn đỏ RL 
đ−ợc bật lên để báo hiệu hệ thống đạng bị dừng (XV3=1, RL=1) . 
3. Nếu áp suất của dầu tổn thất qua bộ lọc F, làm tăng áp trên trên đầu ra của 
bơm (cảm biến cao áp DPSH = 1) hay áp suất dầu trên đầu ra của bộ lọc 
giảm (cảm biến áp thấp PSL=1), nh− vậy hoạt động thứ hai đ−ợc lặp lại. 
4. Nếu áp suất dầu trên đầu ra của của bộ lọc v−ợt quá một mức cho phép 
(cảm biến PSH=1), van điện từ XV3 phải đ−ợc mở (XV3=1). 
5. Nếu một trong các súng bơm dầu bị tắt lửa (BS1 = 1 hay BS2 = 1) thì các 
van điện từ t−ơng ứng XV1 hay XV2 phải đ−ợc đóng (XV1=0 hay 
XV2=0) và XV3 phải đ−ợc mở (XV3=1). 
6. Nếu không có súng phun nào hoạt động (BS1=1 và BS2=1), hệ thống phải 
dừng hoạt động nh− ở b−ớc 2. 
7. Trong điều kiện hoạt động bình th−ờng đèn xanh GL đ−ợc bật (GL=1). 
Với hoạt động nh− vậy, điều kiện để bơm ngừng hoạt động có thể biểu diễn bằng hàm 
lô gíc sau: 
2.1 BSBSPSLDPSHTSLLSLPP ++++= 
PPGL
PPRL
=
=
11 BSXV =
22 BSXV =
213 BSBSPSLDPSHTSLLSLXV
+++++= 
Qui −ớc các biến vào/ra đ−ợc thể hiện trên bảng sau: 
STT Tên biến Ký hiệu biến cho PLC 
1 LSL X0 
2 TSL X1 
3 DPSH X2 
4 PSL X3 
5 PSH X4 
6 BS1 X5 
7 BS2 X6 
8 PP Y1 
9 XV1 Y2 
10 XV2 Y3 
11 XV3 Y4 
12 GL Y5 
13 RL Y6 
 139
Ch−ơng trình thể hiện bằng ngôn ngữ bảng lệnh: 
 STR X0 
 OR X1 
 OR X2 
 OR X3 
 STR X5 
 AND X6 
 OR STR 
 OUT Y1 
 STR NOT X5 
 OUT Y2 
 STR NOT X6 
 OUT Y3 
 STR Y1 
 OR X4 
 OUT Y4 
 STR NOT Y1 
 OUT Y5 
 STR Y1 
 OUT Y6 
Ngôn ngữ LAD: 
 X0 Y1 
 X1 
 X2 
 X3 
 X5 X6 
 X5 Y2 
 X6 Y3 
 Y1 Y4 
 X4 
 Y1 Y5 
 Y1 Y6 
 140
5. Điều khiển ga ra tự động 
Có một ga ra tự động điều khiển bằng PLC. Ga ra này có dung l−ợng chứa là 10 xe. Trên 
đầu vào và đầu ra của ga ra có hai ba ri ê điều khiển bằng hai động cơ M1 và M2. Mỗi ba 
ri ê đầu có hai cảm biến đặt phía tr−ớc và phía sau của ba ri ê để báo có xe phía tr−ớc hay 
xe đã đi qua ba ri ê (S1, S2, S3 và S4). Không bao giờ đồng thời cả S1 và S2 hoặc S3 và S4 
đều đ−ợc bật đồng thời. Trên đầu ra có một cảm biến S5 để kiểm soát vé ra. Hệ thống 
điều khiển của ga ra sẽ điều khiển các hoạt động sau: 
1. Đóng và mở ba ri ê tự động. Ba ri ê vào sẽ mở nếu trong ga ra có ít hơn 10 
xe và cảm biến S1 = 1, báo có xe vào tr−ớc ba ri ê. Khi xe đi qua ba ri ê sẽ 
đóng lại nếu cảm biến S2 chuyển trạng thái từ 1 sang 0. Ba ri ê ra sẽ mở 
nếu S5 bật và S3 chuyển trạng thái từ 0 sang 1. Và ba ri ê ra đóng lại khi 
S4 chuyển từ trạng thái 1 sang 0, báo xe đã đi qua. 
2. Trên đầu vào của ga ra nếu đèn xanh bật, báo hiệu ga ra đang còn chỗ. 
3. Nếu trên đầu vào có đèn đỏ, báo hiệu ga ra đã đầy. 
Hệ thống điều khiển có các đầu vào sau: 
- Nút khởi động M: từ khi nguồn đ−ợc cấp vào PLC, không có một xe nào đ−ợc 
vào hay ra khi ch−a ấn nút này. 
- Nút dừng P: nếu nút này đ−ợc bật, không xe nào đ−ợc vào hay ra khi ch−a ấn 
lại nút M. Tr−ờng hợp cả hai nút P và M ấn đồng thời, thì nút P đ−ợc −u tiên. 
- Nút ấn R: để đặt lại số của bộ đếm xe khi PLC đ−ợc bật lên. 
 Cảm biến S4
 M2 Ba ri ê ra 
 Cảm biến S3
 Ra 
 P 
 Cảm biến S5 
 M 
 R 
 Vào 
 Cảm biến S2
 RL 
 M1 Ba ri ê vào 
 GL 
 Cảm biến S1
Hình **.. 
 141
Để xác định đ−ợc ch−ơng trình điều khiển của hệ thống này, tr−ớc hết ta phải qui −ớc các 
biến vào/ra: 
Biến ngoài Biến trong PLC 
S1 X0
S2 X1
S3 X2
S4 X3
S5 X4
M X5
P X6
R X7
M1 Y0
M2 Y1
GL Y2
RL Y3
Các hàm lô gíc t−ơng ứng với các chức năng của hệ thống điều khiển gồm: 
 2050 .. YXXY =
2451 .. XXXY = 
CTRXY .52 =
CTRXY .53 =
Do cần sử dụng bộ đếm, cho nên ta phải sử dụng các biến trung gian để tạo xung và tạo 
các mạch duy trì các trạng thái của các biến vào. Trong ch−ơng trình này sử dụng 6 biến 
trung gian từ IR0 đến IR6. 
Ch−ơng trình PLC bằng ngôn ngữ bảng lệnh cơ bản của hệ thống điều khiển đ−ợc thể hiện 
nh− sau: 
 STR X5
 OR IRO ( Tạo mạch duy trì) 
 AND NOT X6
 OUT IR0
 STR X0
 OR Y0
 AND NOT IR2 (Gán mạch duy trì cho đầu ra Y0) 
 AND IR0
 AND NOT Y3
 OUT Y0
 STR X1
 OR IR1
 AND NOT IR2 (Tạo xung đếm xe vào ga ra cho bộ đếm và 
 AND Y0 hạ ba ri ê ) 
 OUT IR1
 STR NOT X1
 142
 AND IR1
 OUT IR2
 STR X4
 OR IR3
 AND NOT IR5 (Tạo mạch duy trì cho trạng thái soát vé ra) 
 AND IR0
 OUT IR3
 STR IR3
 AND X2
 OR Y1 ( Tạo mạch duy trì cho đầu ra Y1) 
 AND NOT IR5
 OUT Y1
 STR X3 
 AND Y1 
 OR IR4 
 AND NOT IR5 (Tạo xung đếm cho xe ra ) 
 AND IR0 
 OUT IR4 
 STR NOT X3 
 AND IR4 
 OUT IR5 
 STR X7 
 AND Y1 
 STR IR5 
 STR IR2 ( Đếm xe và bật đèn đỏ khi số xe bằng 10) 
 OR IR5 
 CTR 45 
 10 
 OUT Y3 
 STR IR0 
 AND NOT Y3 ( Tạo tín hiệu đèn xanh) 
 OUT Y2 
 END 
Ch−ơng trình viết bằng ngôn ngữ LAD: 
 143
 X5 X6 IR0
 IR0
 X0 IR2 IR0 Y3 Y0
 Y0
 X1 IR2 Y0 IR1 
 IR1
 X1 IR1 IR2
 X4 IR5 IR0 IR3 
 IR3
 IR3 X2 IR5 Y1 
 Y1
 X3 Y1 IR5 IR0 IR4
 IR4
 X3 IR4 IR5
 X7 IR0
 CTR 45 
 IR5
 10 
 IR2 Y3
 IR5
 IR0 Y3 Y2
 144

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_plc.pdf