Giáo trình ứng dụng tin học trong CTM

1

Chơng III. Các ứng dụng của PLC 2
3.1. Điều khiển tự động xe cấp phôi 2
3.1.1. Mô tả hệ thống xe cấp phôi tự động 2
3.1.2. Lập trình điều khiển 2
3.2. Kiểm tra và phân loại chi tiết dạng thanh theo chiều dài 3
3.2.1. Mô tả hệ thống 3
3.2.2. Lập trình điều khiển 4
3.3. Điều khiển robot cấp phôi tự động cho máy công cụ 4
3.3.1. Mô tả hệ thống 4
3.3.2. Lập trình điều khiển 5
3.4. Điều khiển ga ra ô tô tự động 5
3.4.1. Mô tả hệ thống 5
3.4.2. Lập trình điều khiển 6
3.5. Điều khiển máy trộn sơn (chất lỏng) 8
3.5.1. Mô tả hệ thống 8
3.5.2. Lập trình điều khiển 9
3.6. Điều khiển tay máy gắp chi tiết 12
3.6.1. Mô tả hệ thống 12
3.6.2. Lập trình điều khiển 12
3.7. Điều khiển hệ thống thuỷ lực của máy đột lỗ 13
3.7.1. Mô tả hệ thống 13
3.7.2. Lập trình điều khiển 14
3.8. Điều khiển băng chuyền đóng chai 17
3.8.1. Mô tả hệ thống 17
3.8.2. Lập trình điều khiển 17
3.9. Bài tập điều khiển ba xi lanh 19
3.9.1. Mô tả hệ thống 19

A.
3.1.2. Lập trình điều khiển
Phân phối các đầu vào/ra nh sau:
Nút ấn P1 - I0.0
Nút ấn P2 - I0.1
Công tắc CT1 - I0.2
Công tắc CT2 - I0.3
Rơle R1 điều khiển xe chạy từ A đến B - Q0.0
Rơle R2 điều khiển xe chạy từ B đến A - Q0.1
Giáo trình ứng dụng tin học trong CTM

3

Ch
ơng trình điều khiển viết t
heo ngôn ngữ LAD:
3.2. Kiểm tra và phân loại chi tiết dạng thanh theo chiều dài
3.2.1. Mô tả hệ thống
Một sản phẩm cơ khí dạng thanh sản xuất trên dây chuyền tự động đợc chuyển ra
trên băng tải. Chiều dài của sản phẩm không đợc v ợt qua kích th ớc L. H ệ thống phân
Giáo trình ứng dụng tin học trong CTM

4

loại sản phẩm (hình 3.2) bao gồm băng tải, hai cảm biến quang điện đặt cách nhau một
khoảng đúng bằng L. Các cảm 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 tơng ứng với m ức lô gíc 0 hay 1, khi có

3.2.2. Lập trình điều khiển
Phân phối vào/ra cho hệ thống:
X1 - I0.0
X2 - I0.1
Z - Q0.0
3.3. Điều khiển robot cấp phôi tự động cho máy công cụ

3.3.1. Mô tả hệ thống
Ta có hệ thống tự động cấp phôi cho máy công cụ phục vụ bởi một rô bốt công nghiệp
nh hình 3.3.
Giáo trình ứng dụng tin học trong CTM

5Hình 3.3. Sơ đồ robot cấp phôi tự động

Robot 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 MS
1
, cảm biến mã vạch C
1
/R
1
sẽ quét để nhận
dạng phôi. Nếu đúng chi tiết yêu cầu, tấm chắn R
4
sẽ đợc đẩy ra để dừng phôi lại. R ô bốt
sẽ kẹp phôi và gá vào máy nếu máy đang ở trạng thái không làm việc. Ngợ c lạ i, rô b ố t p h ải
chờ để tháo chi tiết đã gia công xong từ máy CNC ra băng tải.

4
Đầu ra của cơ cấu đẩy tấm chặn 1 Đẩy tấm chắn ra
8 C
3
Đầu vào từ máy CNC 1 Máy CNC đang bận
9 C4
4
Đầu vào từ máy CNC 1 Gia công xong

3.4. Điều khiển ga ra ô tô tự động
3.4.1. Mô tả hệ thống
Có một ga ra tự động điều khiển bằng PLC (hình 3.4). Ga ra này có dung lợng chứa
là 10 xe.
Trên đầu vào và đầu ra của ga ra có các ba rie điều khiển bằng hai động cơ M1 và M2.
Mỗi ba rie đầu có hai cảm biến đặt phía trớc và phía sau của ba rie để báo có xe phía trớc
hay xe đã đi qua ba rie (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 m ột cảm biến S5 để kiểm soát vé ra. H ệ thống
điều khiển của ga ra sẽ điều khiển các hoạt động sau:
1. Đóng và mở ba rie vào. Ba rie vào sẽ mở nếu trong ga ra có ít hơn 10 xe (đèn xanh
sáng) và cảm biến S1 = 1, báo có xe vào trớc ba ri e. Khi xe đi qua ba rie sẽ đóng lại nếu
cảm biến S2 chuyển trạng thái từ 1 sang 0.
2. Đóng và mở ba rie ra. Ba rie ra sẽ mở nếu S5 bật và S3 chuyển trạng thái từ 0 sang
1. Và ba rie ra đóng lại khi S4 chuyển từ trạng thái 1 sang 0, báo xe đã đi qua.
3. Báo còn chỗ trống. Trên đầu vào của ga ra nếu đèn xanh bật, báo hiệu ga ra đang
Giáo trình ứng dụng tin học trong CTM

6

còn chỗ. Nếu trên đầu vào có đèn đỏ, báo hiệu ga ra đã đầy.

S
4
X
3

S
5
X
4

M
X
5

P
X
6

R
X
7

M
1

Y
0

M
2

Giáo trình ứng dụng tin học trong CTM

8
3.5. Điều khiển máy trộn sơn (chất lỏng)
3.5.1. Mô tả hệ thống
Sơ đồ hệ thống máy trộn sơn thể hiện tren hình 3.5.

Hình 3.5. Máy trộn chất lỏng

Hoạt động của hệ thống:
Bc 1: Bm loi sơn th nht v th hai vo bỡnh.
Bc 2: Giỏm sỏt mc cao ca sn trong bỡnh.
Bc 3: Duy trỡ trng thỏi cỏc bm ch m.
Bc 4: Bắt đầu trộn và gia nhiệt: Khởi động ng c trn v mở van hi nc.
Giáo trình ứng dụng tin học trong CTM

9

Bc 5: X sn phm ra khi bỡnh trn: m van v bm x, giỏm sỏt mc thp ca
cht lng.
Bc 6: m s vũng trn.
3.5.2. Lập trình điều khiển
Xác định tín hiệu vào ra:
Tín hiệu vào gồm: nút start và stop của bơm 1; nút start và stop của bơm 2; công tắc
mức cao; công tắc mức thấp;
Tín hiệu ra gồm: bơm 1 và bơm 2; van hơi; van xả và bơm xả.
Bảng địa chỉ hình thức nh sau:


Gi¸o tr×nh øng dông tin häc trong CTM 11
Ch¬ng tr×nh LAD:
Giáo trình ứng dụng tin học trong CTM 12
3.6. Điều khiển tay máy gắp chi tiết
3.6.1. Mô tả hệ thống
Tay máy đợc điều khiển bằng PLC v cơ cấu tác động bằng xi lanh khí nén. Viết
chơng trình điều khiển tay máy trên cơ sở điều khiển các van điện từ sao cho tay máy gắp
chi tiết theo đúng chu trình yêu cầu. Trạng thái ban đầu của tay máy l ở v ị t r í g i ớ i h ạn trên
LS1, tay máy mở không có chi tiết. Nhấn nút DK để hệ thống sẵn sàng làm việc. Nhấn nút
START, tay máy đi xuống. Khi tay máy chạm vo giớ i hạ n d- ớ i (LS2) cắt quá trình đi
xuống, đồng thời tay máy gắp chi tiết v đổi trạng thái đi lên. NH vậy khi đi lên, tay máy
với trạng thái có chi tiết. Nếu chạm vo giớ i hạn trên LS1, thì dừng đi lên, đổi trạng thá i đi
sang phải. Nếu chạm vo giớ i hạn phải (LS3) thì dừng sang phải, đổi trạ ng thá i đi xuống.
Nếu chạm vo giớ i hạn d- ớ i (LS4) thì dừng xuống, nhả chi tiết, đổi trạng thái đi lên (với
trạng thái không có chi tiết). Nếu chạm vo giớ i hạn trên (LS3) thì dừng lên, đổi trạng thái
sang trái. Nếu chạm vo giớ i hạn trái (LS1) thì dừng sang trá i, kết thúc một chu trình. Một
chu trình mới đợc bắt đầu nếu ta nhấn lại START.

Hình 3.6. Sơ đồ tay máy gắp chi tiết
3.6.2. Lập trình điều khiển

trên cho đến khi ấn nút STOP_PB2.

Hình 3.7a. Hệ thống thuỷ lực máy đột lỗ

Hình 3.7b. Kết nối vào/ra của PLC
3.7.2. Lập trình điều khiển
Phân phối đầu vào/ra nh sau:
START_PB1 - I0.0
STOP_PB2 - I0.1
PX1 - I0.2
PX2 - I0.3
Giáo trình ứng dụng tin học trong CTM

15

LS1 - I0.4
LS2 - I0.5
DV1_SOLA - Q0.0
DV2_SOLA - Q0.1
DV2_SOLB - Q0.2
Ngoài ra trong chơng trình sử dụng hai rơle nội dạng SET/RESET để điều khiển hai
vòng lặp: vòng lặp của hoạt động các xi lanh và vong lặp toàn bộ chu trình.
ROLENOI0 - M0.0
ROLENOI1 - M0.1
Chơng trình điều khiển theo LAD:

Gi¸o tr×nh øng dông tin häc trong CTM 16

Công tắc cảm biến thời gian đóng nắp - I0.3
Công tắc cảm biến đếm số chai - I0.4
Công tắc reset - I0.5
Điều khiển motor chuyển động băng tải - Q2.0
Thiết bị báo động khi băng chuyền dừng - Q2.1
Giáo trình ứng dụng tin học trong CTM 18
Máy đóng nắp chai làm việc - Q2.2
Máy đóng gói làm việc - Q2.3
Tính thời gian đóng nắp - T37
Đếm số lợng chai - C0
Rơ le nội kích hoạt dừng băng chuyền khi chai không đầy - M0.0
Rơ le nội kích hoạt kết thúc quá trình đóng nắp - M0.1
Chơng trình LAD thể hiện dới đây:
Giáo trình ứng dụng tin học trong CTM 19
3.9. Bài tập điều khiển ba xi lanh
3.9.1. Mô tả hệ thống
Xét hệ thống có ba xi lanh: A, B và C. Thứ tự hoạt động của chúng nh sau:
Xi lanh A tiến sang phải, sau 4s lùi sang trái; sau 4s xi lanh A dừng, xi lanh B tiến sang
phải, sau 4s lùi sang trái; sau 4s xi lanh B dừng; xi lanh C tiến sang phải, sau 4s xi lanh C lùi
sang trái, 4s sau xi lanh C dừng.
Hệ thống gồm 3 xi lanh, chiều chuyển động của chúng đợc điều khiển bằng 3 van,

SOL-B làm việc và piston sang phải. Khi gặp công tắc PX1, piston dừng lại 3s, sau đó tiếp
tục sang phải. Cuối hành trình gặp công tắc hành trình LS1, piston dừng lại 3s. Tiếp theo
cuộn hút SOL-A khởi động piston chạy lui sang trái cho tới khi gặp công tắc LS2. Khi gặp
công tắc LS2, piston lặp lại chu trình chuyển động cho đến khi ấn nút STOP.

Hình 3.10a. Hệ thống thuỷ lực một xi lanh
3.10.2. Lập trình điều khiển
Phân phối đầu vào/ra cho hệ thống:
Nút ấn START - I0.0
Nút ấn STOP - I0.1
Công tắc PX1 - I0.2
Công tắc LS1 - I0.3
Công tắc LS2 - I0.4
Cuộn hút SOL-A - Q0.0
Cuộn hút SOL-B - Q0.1

Hình 3.10b. Sơ đồ kết nối vào/ra với PLC
Giáo trình ứng dụng tin học trong CTM 22
Chơng trình điều khiển dạng LAD:

3.11. Điều khiển hệ thống xi lanh thuỷ lực và động cơ thuỷ lực
3.11.1. Mô tả hệ thống
Hệ thống (hình 3.11) gồm nguồn thuỷ lực, một xi lanh, một động cơ thuỷ lực, một van
phân phối điện từ ba vị trí DV2, hai công tắc lân cận từ tính (PX1, PX2), một van phân phối