BÀI GIẢNG ĐKLG & PLC
Giảng viên: Nguyễn Trí Cường
Bộ môn Tự động hóa XNCN – viện Điện
Điện thoại: 0983309963
Email:
22/08/2013
1
Mục tiêu học phần:
• Cung cấp cho sinh viên cái nhìn khái quát về ĐKLG (đặc
biệt là trong công nghiệp).
• Trang bị một số công cụ phân tích và thiết kế hệ thống tự
động hóa có tính chất là các sự kiện rời rạc.
• Cung cấp các kiến thức về PLC – thiết bị điều khiển logic
điển hình.
• Trang bị kiến thức về một số thiết bị chấp hành trong hệ
thống tự động hóa.
22/08/2013
2
Kết quả mong đợi (đối với sinh viên)
• Hiểu biết khái quát về điều khiển các sự kiện rời rạc (điều
khiển logic).
• Phân tích & thiết kế một hệ thống tự động hóa có tính
chất rời rạc.
• Lập trình, ghép nối PLC với các thiết bị trong hệ thống tự
động hóa.
• Thiết kế hoàn chỉnh hệ thống tự động hóa theo yêu cầu
đặt ra.
22/08/2013
3
Nội dung vắn tắt
• Khái niệm chung về điều khiển logic.

“Programmable Logic Controllers: Programming
Methods and Applications”, Prentice Hall, 2003.
8. Karl-Heinz John, and Michael Tiegelkamp, “IEC 61131-
3: Programming Industrial Automation Systems”, 2nd
Edition Springer, 2010.
9. IEC 61131 Standard.
22/08/2013
6
Tài liệu
10. Giáo trình ĐKLG & PLC
11. Tài liệu & phần mềm PLC Mitsubishi
12. Tài liệu & phần mềm PLC Siemens
13. Tài liệu & phần mềm PLC Omron
22/08/2013
7
Chương mục
1. Chương 1: Khái niệm chung về ĐKLG
2. Chương 2: Mạch logic tổ hợp
3. Chương 3: Mạch logic tuần tự
4. Chương 4: Tổng quan về PLC
22/08/2013
8
CHƯƠNG 1:
KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐKLG
22/08/2013
9
1. Khái niệm về ĐKLG
Quá trình liên tục:
• VD: quá trình nhiệt, biến đổi
áp suất, phản ứng hóa học

2. Mô hình hóa quá trình rời rạc:
a. Đại số BOOL: (đại số logic)
• Coi các sự kiện chỉ có 2 trạng thái đối lập: có/không; đúng/sai;
1/0; 0V/5V; -10V/+10V …
• Là nền tảng tạo nên hệ đếm cơ số 2 – cơ sở của máy tính điện
tử.
• Phù hợp với các mạch logic điện tử, rơ le logic.
• Có khả năng mô tả hầu hết các quá trình thực tế.
• Vẫn còn có các nhược điểm:
• Thiếu trực quan.
• Gặp khó khăn khi quá trình thực tế trở nên quá phức tạp.
22/08/2013 Chương 1: Khái niệm chung về ĐKLG
12
2. Mô hình hóa quá trình rời rạc:
b. Automat hữu hạn: (finite state machine - FSM)
• Ví dụ FSM điều khiển thang máy:
• Dữ liệu:
• Chỉ có 2 tầng: Ground – First.
• Tín hiệu vào: Up = 1; Down = 0.
• Trạng thái: Ground = 0; First = 1.
• Tín hiệu ra (đèn báo): On = 1; Off = 0.
• Bảng trạng thái:
22/08/2013 Chương 1: Khái niệm chung về ĐKLG
13
Trạng thái Đầu vào Trạng thái tiếp
theo
Đèn đỏ
Red
Đèn xanh
Green

• Tự động chuyển sang dạng mã chương trình C.
• VD: mô hình hộp số tự động điều khiển ô tô.
22/08/2013 Chương 1: Khái niệm chung về ĐKLG
16
2. Mô hình hóa quá trình rời rạc:
f. GRAFCET:
• Có cơ sở toán học là mạng Petri Net.
• Giao diện đồ thị rõ ràng.
• Nền tảng tạo lên ngôn ngữ lập trình SFC.
• Có một số thành phần cơ bản:
• Step: trạng thái.
• Chuyển: Transistion
• Các nhánh có quan hệ logic.
22/08/2013 Chương 1: Khái niệm chung về ĐKLG
17
3. Chuẩn IEC 61131:
• IEC: International Electrotechnical Commision – Tổ
chức về các tiêu chuẩn quốc tế và đánh giá mức độ
tuân theo trong lịch vực điện, điện tử và các công nghệ
liên quan.
• IEC 61131: standards on programmable controllers and
their associated peripherals – tiêu chuẩn về các bộ điều
khiển khả trình và ngoại vi liên kết với chúng.
22/08/2013 Chương 1: Khái niệm chung về ĐKLG
18
3. Chuẩn IEC 61131:
• IEC 61131: gồm 8 phần:
• IEC 61131-1 General information
• IEC 61131-2 Equipment requirements and tests
• IEC 61131-3 Programming Languages - providing the basis

với x1, x2, …, xn  B = {0;1}.
• Các phép toán logic cơ bản:
• Nghịch đảo: NOT
• Cộng logic: OR Nhân logic: AND
22/08/2013 Chương 2: Mạch logic tổ hợp
22
x f(x) =
0 1
1 0
x Y f(x,y) = x+y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
x y f(x,y) = x*y
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
1. Cơ sở toán học đại số logic:
b) Các tính chất & định luật cơ bản:
• Tính chất giao hoán:
x+y=y+x; x.y=y.x
• Tính chất kết hợp:
x+y+z = (x+y)+z = x+(y+z); x.y.z = (x.y).z = x.(y.z)
• Tính chất phân phối:
x.(y+z) = x.y + x.z; x+(y.z) = (x+y).(x+z)
• Luật De Morgan:
22/08/2013 Chương 2: Mạch logic tổ hợp
23

(
;

x
y
x
xy





1. Cơ sở toán học đại số logic:
c) Các cách biểu diễn hàm logic:
• Biểu diễn bằng bảng chân lý:
• VD 2.1:
22/08/2013 Chương 2: Mạch logic tổ hợp
25
Giá trị thập phân của tổ
hợp biến
x1 x2 x3 f(x1,x2,x3)
0 0 0 0 1
1 0 0 1 0
2 0 1 0 “x”
3 0 1 1 “x”
4 1 0 0 0
5 1 0 1 1
6 1 1 0 “x”
7 1 1 1 1