GVHD. T.S : Đ NG VĂN H NG SVTH : PH M TH HÒAỒ ƯỚ Ạ Ị
GV: NGUY N B O TRUNG : Đ MINH THỄ Ả Ỗ Ư

PH N I : T NG QUAN Ầ Ổ
I .1 Gi i pháp nghiên c u; ả ứ
- K thu t đi u khi n và truy n thông s đang đ c s d ng r t nhi uỹ ậ ề ể ề ố ượ ử ụ ấ ề
trên các h th ng t đ ng tàu th y.Ngày nay cùng v i s phát tri n khôngệ ố ự ộ ủ ớ ự ể
ng ng c a t đ ng hóa thì v n đ t đ ng hóa trên tàu th y ngày càngừ ủ ự ộ ấ ề ự ộ ủ
đ c quan tâm và ng d ng r ng rãi. Vi c ng d ng k thu t đi u khi nượ ứ ụ ộ ệ ứ ụ ỹ ậ ề ể
trên đ i v i h th ng đi u khi n t xa diesel tàu th y hi n nay b ngố ớ ệ ố ề ể ừ ủ ệ ằ
ch ng trình PLC l i ngày càng ph bi n và phát tri n nh nh ng uươ ạ ổ ế ể ờ ữ ư
đi m c a nó.ể ủ
- Nh ng tàu th y đóng m i trong nh ng năm cu i th k 20 cho đ n nayữ ủ ớ ữ ố ế ỷ ế
đã đ c l p đ t r t nhi u các h th ng đo l ng,ki m tra ,giám sát ,đi uượ ắ ặ ấ ề ệ ố ườ ể ề
khi n t đ ng …v i k thu t đi u khi n và truy n thông s . Các hể ự ộ ớ ỹ ậ ề ể ề ố ệ
th ng s d ng k thu t đi u khi n này nh h th ng lái t đ ng,hố ử ụ ỹ ậ ề ể ư ệ ố ự ộ ệ
th ng t đ ng ki m tra, h th ng đi u khi n t xa diesel tàu th y đã đ tố ự ộ ể ệ ố ề ể ừ ủ ạ
đ c nhi u tính năng và ch t l ng v t tr i . Trong gi i h n đ án t tượ ề ấ ượ ượ ộ ớ ạ ồ ố
nghi p chúng em xin đ c p đ n gi i pháp k thu t trên trong đi u khi nệ ề ậ ế ả ỹ ậ ề ể
và giám sát t xa diesel tàu th y.ừ ủ
● Tàu th y s d ng diesel v i 2 m c đích chính : ủ ử ụ ớ ụ
+ Dùng diesel đ lai máy phát đi n nh m phát ra năng l ng đi n ph c vể ệ ằ ượ ệ ụ ụ
cho h th ng các ph t i trên tàu Diesel ệ ố ụ ả
+ Dùng Diesel đ lai chân v t ph c v cho đi u đ ng và hành trình tàu.ể ị ụ ụ ề ộ
Do đó h th ng đi u khi n Diesel cũng đ c nghiên c u cho 2 lo iệ ố ề ể ượ ứ ạ
đ i t ng trên . Đi u khi n t xa và t đ ng hóa 2 h th ng này đòi h iố ượ ề ể ừ ự ộ ệ ố ỏ
ngày càng cao và càng c n thi t áp d ng các k thu t m i. Tr c đây khiầ ế ụ ỹ ậ ớ ướ
các công c đi u khi n phát tri n ch a cao thì các h đi u khi n t xa vàụ ề ể ể ư ệ ề ể ừ
t đ ng hóa g p r t nhi u khó khăn ,k t c u c a h th ng ph c t p màự ộ ặ ấ ề ế ấ ủ ệ ố ứ ạ
ch t l ng đi u khi n r t h n ch . M c dù đi u khi n t xa diesel tàuấ ượ ề ể ấ ạ ế ặ ề ể ừ
th y đ c nghiên c u t năm 1964,đ a vào ng d ng vào nh ng nămủ ượ ứ ừ ư ứ ụ ữ

đi n khí ,các h đi u khi n th h s có nhi u u đi m:ệ ệ ề ể ế ệ ố ề ư ể
+ H th ng g n nhệ ố ọ ẹ
+ Dung l ng đi u khi n và giám sát l n h nượ ề ể ớ ơ
+ M c đ k t h p v i h th ng t đ ng hóa t ng h p tr m phát ho c tứ ộ ế ợ ớ ệ ố ự ộ ổ ợ ạ ặ ự
đ ng hóa bu ng máy t t h n.ộ ồ ố ơ
+ Có th ghép n i chu n d dàng v i các máy tính giám sát m c cao h nể ố ẩ ễ ớ ứ ơ
nh m c đi u hành con tàu ,m ng công ty ,m ng internet ư ứ ề ạ ạ
Tuy nhiên đ i v i n c ta c n quan tâm t i m y v n đ sau:ố ớ ướ ầ ớ ấ ấ ề
- Xu th hi n nay trên th gi i s d ng các ký thu t đi u khi n vàế ệ ế ớ ử ụ ậ ề ể
truy n thông s là t t y u do đó nghiên c u ng d ng k thu t đi uề ố ấ ế ứ ứ ụ ỹ ậ ề
khi n này là h t s c c n thi t .ể ế ứ ầ ế
- C n nghiên c u ch t o thành các s n ph m công nghi p nh m n iầ ứ ế ạ ả ẩ ệ ằ ộ
đ a hóa các thi t b cho ngành đóng tàu ,đ c bi t chú tr ng ch t l ngị ế ị ặ ệ ọ ấ ượ
- 2 -
GVHD. T.S : Đ NG VĂN H NG SVTH : PH M TH HÒAỒ ƯỚ Ạ Ị
GV: NGUY N B O TRUNG : Đ MINH THỄ Ả Ỗ Ư
,công ngh và giá thành mà ch nghiên c u v lý thuy t ,th c nghi mệ ỉ ứ ề ế ự ệ
nh hi n nay ư ệ
- C p nh t ki n th c cho sinh viên cũng nh các s quan thuy n viênậ ậ ế ứ ư ỹ ề
đang công tác đ khai thác đ các ch c năng c a h th ng s d ngể ủ ứ ủ ệ ố ử ụ
công ngh đi u khi n m i này.ệ ề ể ớ
● V i m c đích áp d ng công ngh m i này nh m n i đ a hóa thi t b tàuớ ụ ụ ệ ớ ằ ộ ị ế ị
th y các b môn thu c khoa đi n_đi n t vi n thông đang ti n hànhủ ộ ộ ệ ệ ử ễ ế
nghiên c u ,thi t k và s n su t th nghi m các h th ng t đ ng tàuứ ế ế ả ấ ử ệ ệ ố ự ộ
th y . M t s đ tài nghiên c u nghiên c u đã và đang đ c ng d ngủ ộ ố ề ứ ứ ượ ứ ụ
trên tàu th y nh : T đ ng hóa tr m phát đi n tàu th y b ng PLC,hủ ư ự ộ ạ ệ ủ ằ ệ
th ng tay chuông truy n l nh, h th ng còi ,đèn s ng mù…và hàng lo tố ề ệ ệ ố ươ ạ
các nghiên c u c i hoán,s a ch a các h th ng đi u khi n,truy n thôngứ ả ử ữ ệ ố ề ể ề
s trên các ph ng ti n th y và các nhà máy xi nghi p.ố ươ ệ ủ ệ
I.2 Các k t qu tr c đó: ế ả ướ

- S quan đi u khi n có th đi u khi n tr c ti p đ ng c , rút ng n th iỹ ề ể ể ề ể ự ế ộ ơ ắ ờ
gian th c hi n l nh.ự ệ ệ
- Th c hi n d t khoát, chính xác, n đ nh. H th ng đ m b o th c hi nự ệ ứ ổ ị ệ ố ả ả ự ệ
nh ng l nh nh nhau trong đi u ki n khác nhau v i cùng m t kho ng th iữ ệ ư ề ệ ớ ộ ả ờ
gian nh nhau.ư
- C i thi n ch đ đi u đ ng c a tàu.ả ệ ế ộ ề ộ ủ
- Đ m b o h th ng luôn s n sàng ho t đ ng và không ph i qua các khâuả ả ệ ố ẵ ạ ộ ả
trung gian.
- C i thi n đ c đi u ki n đi u khi n, ch đ ho t đ ng c a đ ng c ,ả ệ ượ ề ệ ề ể ế ộ ạ ộ ủ ộ ơ
chăm sóc b o d ng d dàng h n. H th ng đ m b o làm vi c theoả ưỡ ễ ơ ệ ố ả ả ệ
ch ng trình quá trình quá đ , t i u hóa quá trình ch u t i, tr ng tháiươ ở ộ ố ư ị ả ạ
nhi t, tiêu hao nhiên li u ch đ tĩnh, đ ng th i b o v đ ng c kh iệ ệ ở ế ộ ồ ờ ả ệ ộ ơ ỏ
quá t i, không ho t đ ng vùng t c đ t i h n, c khi l nh đi u khi nả ạ ộ ở ố ộ ớ ạ ả ệ ề ể
không
- Cho phép đ t các tr đi u khi n và t p trung các khí c ki m tra m tặ ụ ề ể ậ ụ ể ở ộ
trong nh ng tr đó đ ki m tra các máy móc bu ng máy, c th t iữ ụ ể ể ở ồ ụ ể ạ
tr m đi u khi n trung tâm (TĐKTT). Nh ng ích l i và hi u qu c a vi cạ ề ể ữ ợ ệ ả ủ ệ
trang b các h th ng TĐĐKTXĐ trên tàu th y có tr ng t i l n ph thu cị ệ ố ủ ọ ả ớ ụ ộ
m t s y u t , đ c bi t ph thu c m c đ t đ ng hóa c a bu ng máy.ộ ố ế ố ặ ệ ụ ộ ứ ộ ự ộ ủ ồ
Khi trang b h th ng TĐĐKTXĐ mà m c đ t đ ng hóa các máy mócị ệ ố ứ ộ ự ộ
khác bu ng máy không t ng x ng s không mang l i hi u qu kinh t ,ở ồ ươ ứ ẽ ạ ệ ả ế
mà ch c i thi n đi u ki n lao đ ng c a thuy n viên và quá trình quá đỉ ả ệ ề ệ ộ ủ ề ộ
c a đ ng c . Th i gian đi u đ ng (h th ng TĐĐKTXĐ ch y u ho tủ ộ ơ ờ ề ộ ệ ố ủ ế ạ
đ ng ch đ đi u đ ng) trên các tàu v n t i vi n d ng chi m 1% t ngộ ở ế ộ ề ộ ậ ả ễ ươ ế ổ
s th i gian ho t đ ng c a đ ng c . Đ i v i tàu ch y c n h i, th i gianố ờ ạ ộ ủ ộ ơ ố ớ ạ ậ ả ờ
đi u đ ng l n h n m t s l n (kho ng 3%). Tuy th i gian đi u đ ngề ộ ớ ơ ộ ố ầ ả ờ ề ộ
không l n nh ng ch đ đi u đ ng vô cùng ph c t p và n ng n đ i v iớ ư ế ộ ề ộ ứ ạ ặ ề ố ớ
đ ng c diesel.ộ ơ
H th ng TĐĐKTXĐ không nh ng là mong mu n mà r t c n thi t choệ ố ữ ố ấ ầ ế
vi c t đ ng hóa t ng h p toàn b bu ng máy mà không c n ng i đi uệ ự ộ ổ ợ ộ ồ ầ ườ ề

đ ng c , ch y u các ph n t th c hi n kh i đ ng đ o chi u. Ta có thộ ơ ủ ế ầ ử ự ệ ở ộ ả ề ể
s d ng ngu n khí nén có áp su t 6-8kG/cm2.ử ụ ồ ấ
+ Ngu n khí nén 30kG/cm2 dùng đ kh i đ ng, đ o chi u đ ng cồ ể ở ộ ả ề ộ ơ
th ng không n đ nh và thay đ i đ t ng t khi c ng đ ho t đ ng c aườ ổ ị ổ ộ ộ ườ ộ ạ ộ ủ
h th ng cao. S dao đ ng áp khí làm thay đ i đ c tính đ ng c a ph n tệ ố ự ộ ổ ặ ộ ủ ầ ử
khí và ho t đ ng không n đ nh, cho nên th ng không dùng khí v i ápạ ộ ổ ị ườ ớ
su t 30kG/cm2 đ i v i ph n t khí liên t c.ấ ố ớ ầ ử ụ
+ Ngu n khí v i áp su t 1-2kG/cm2 th ng dùng đ i v i nh ng ph n tồ ớ ấ ườ ố ớ ữ ầ ử
chu n b c n th n, ph i s ch, khô, gi cho áp su t c a vào đúng b ngẩ ị ẩ ậ ả ạ ữ ấ ở ử ằ
giá tr c n thi t. H th ng chu n b ngu n khí nén này r t ph c t p, t nị ầ ế ệ ố ẩ ị ồ ấ ứ ạ ổ
hao l n vì ph i gi m áp 25-30kG/cm2 xu ng 1-2kG/cm2. B i v y, ng iớ ả ả ố ở ậ ườ
ta th ng dùng ngu n khí nén v i áp su t 6-8kG/cm2 đ tránh và h n chườ ồ ớ ấ ể ạ ế
nh ng nh c đi m trên.ữ ượ ể
S d ng th y l c khi c n t o l c l n truy n đ ng các c c u n m trênử ụ ủ ự ầ ạ ự ớ ề ộ ơ ấ ằ
đ ng c . Ph n t th y l c có tr ng l ng kích th c nh , tác đ ngộ ơ ầ ử ủ ự ọ ượ ướ ỏ ộ
nhanh, ngu n d u có th dùng chung ngu n d u c a đ ng c mà khôngồ ầ ể ồ ầ ủ ộ ơ
- 5 -
GVHD. T.S : Đ NG VĂN H NG SVTH : PH M TH HÒAỒ ƯỚ Ạ Ị
GV: NGUY N B O TRUNG : Đ MINH THỄ Ả Ỗ Ư
c n t o ngu n d u riêng. ầ ạ ồ ầ
● H ng gi i quy t ướ ả ế
Qua phân tích trên ta th y, vi c l a ch n h p lý các ph n t h th ngấ ệ ự ọ ợ ầ ử ệ ố
ph thu c nhi u y u t nh ch c năng c a ph n t , đ tác đ ng nhanh,ụ ộ ề ế ố ư ứ ủ ầ ử ộ ộ
đ chính xác, đ n đ nh, đ tin c y, d dàng khi b o qu n s a ch a, g nộ ộ ổ ị ộ ậ ễ ả ả ử ữ ầ
các ngu n năng l ng, đáp ng m c đ c a công nghi p, tính v n năng,ồ ượ ứ ứ ộ ủ ệ ạ
có th t đ ng hóa t ng h p bu ng máy.ể ự ộ ổ ợ ồ
- Ngày nay v i s phát tri n v t b c c a khoa h c kĩ thu t thì đi uớ ự ể ượ ậ ủ ọ ậ ề
khi n t xa Diesel cũng có m t b c ti n m i đó chính là s d ngể ừ ộ ướ ế ớ ử ụ
ch ng trình PLC vào ch ng trình đi u khi n t xa Diesel. s d ng PLCươ ươ ề ể ừ ử ụ
trong đi u khi n đã có nh ng k t qu ti n b rõ r t trong lĩnh v c tề ể ữ ế ả ế ộ ệ ự ự

PLC đã xu t hi n vào năm 1969 thay th các h th ng đi u khi n role.ấ ệ ế ệ ố ề ể
Càng ngày PLC cũng tr nên hoàn thi n và đa năng.Các PLC ngày nayở ệ
không nh ng có kh năng thay th hoàn toàn các thi t b logic c điên màữ ả ế ế ị ổ
còn có kh năng thay th thi t b đi u khi n t ng t . Các PLC đ c sả ế ế ị ề ể ươ ự ượ ử
d ng r ng rãi trong công nghi p.ụ ộ ệ
Ch c năng c a PLC là ki m tra tr ng thái c a các đ u vào và đi u khi nứ ủ ể ạ ủ ầ ề ể
các quá trình ho c các h th ng máy móc thông qua tín hi u trên chính đ uặ ệ ố ệ ầ
ra c a PLC . T h p logic c a các đ u vào đ t o ra m t hay nhi u tínủ ổ ợ ủ ầ ể ạ ộ ề
hi u ra đ c g i là đi u khi n logic.Các t h p logic th ng đ c th cệ ượ ọ ề ể ổ ợ ườ ượ ự
hi n theo trình t đi u khi n hay còn g i là ch ng trình đi uệ ự ề ể ọ ươ ề
khi n.Ch ng trình đ c l u trong b nh c a PLC b ng cách l p trìnhể ươ ượ ư ộ ớ ủ ằ ậ
b ng thi t b c m tay n i tr c ti p v i PLC ho c l p trình trong trên máyằ ế ị ầ ố ự ế ớ ặ ậ
tính nh các ph n m m chuyên d ng và truy n v i PLC qua m ng hayờ ầ ề ụ ề ớ ạ
cap truy n d li u. B x lí tín hi u ,th ng là các b vi x lí t c đề ữ ệ ộ ử ệ ườ ộ ử ố ộ
cao ,th c hi n ch ng trình đi u khi n theo chu kỳ. Kho ng th i gianự ệ ươ ề ể ả ờ
th c hi n m t chu trình đi u khi n t lúc ki m tra các tín hi u vào ,th cự ệ ộ ề ể ừ ể ệ ự
hi n các phép tính logic ho c đ i s đ có đ c tín hi u đi u khi n ,choệ ặ ạ ố ể ượ ệ ề ể
đ n khi phát tín hi u vào,cho đ n khi phát tín hi u ra đ c g i là chu kỳế ệ ế ệ ượ ọ
th i gian quét.ờ
II.2 L ch s phát tri n c a PLCị ử ể ủ
Vào kho ng năm 1968,các nhà s n xu t ô tô đã đ a ra yêu c u k thu tả ả ấ ư ầ ỹ ậ
đ u tiên cho thi t b đi u khi n logic kh trình . M c đích thay th choầ ế ị ề ể ả ụ ế
các t đi u khi n c ng k nh,tiêu th đi n năng và th ng xuyên ph iủ ề ể ồ ề ụ ệ ườ ả
thay th các role do h ng cu n hút hay gãy các thanh lo xo ti p đi m. M cế ỏ ộ ế ể ụ
đích th 2 là t o ra m t thi t b đi u khi n có tính linh ho t trong vi cứ ạ ộ ế ị ề ể ạ ệ
thay đ i ch ng trình đi u khi n.Các yêu c u k thu t này chính là c sổ ươ ề ể ầ ỹ ậ ơ ở
c a các máy tính ,công nghi p. u đi m chính c a nó là s l p trình dủ ệ Ư ể ủ ự ậ ễ
dàng b i các k thu t viên và k s s n xu t . V i thi t b đi u khi n khở ỹ ậ ỹ ư ả ấ ớ ế ị ề ể ả
l p trình ,ng i ta có th gi m th i gian d ng trong s n xu t .M t sậ ườ ể ả ờ ừ ả ấ ộ ố
nh s n xu t thi t b đi u khi n trên c s máy tính đã s n xu t ra cácư ả ấ ế ị ề ể ơ ở ả ấ

n c và ch t th i ,công nghi p d c ph m,công nghi p d t may,nh máyướ ấ ả ệ ượ ẩ ệ ệ ư
đi n h t nhân ,trong công nghi p khai khoáng,trong giao thông v n t iệ ạ ệ ậ ả
,trong quân s ,trong các h th ng đ m b o an toàn…Các PLC có thự ệ ố ả ả ể
đ c k t n i v i các máy tính đ truy n ,thu th p vùng và l u tr s li uượ ế ố ớ ể ề ậ ư ữ ố ệ
bao g m c quá trình đi u khi n b ng th ng kê ,quá trình đ m b o ch tồ ả ề ể ằ ố ả ả ấ
l ng ,chu n đoán s c tr c tuy n ,thay đ i ch ng trình đi u khi n tượ ẩ ự ố ự ế ổ ươ ề ể ừ
xa . Ngoài ra PLC còn đ c dùng trong d ch v các văn phòng côngượ ị ụ
s ,trong h th ng qu n lý năng l ng nh m gi m giá thành và c i thi nở ệ ố ả ượ ằ ả ả ệ
môi tr ng đi u khi n dùng trong h th ng ph c v s n xu t.ườ ề ể ệ ố ụ ụ ả ấ
S ra đ i c a máy tính cá nhân PC trong nh ng năm 80 đã nâng cao đángự ờ ủ ữ
k tính năng và kh năng s d ng c a PLC tong đi u khi n máy vào quáể ả ử ụ ủ ề ể
trình s n xu t.Các PC giá thành không cao có th s d ng nh các thi t bả ấ ể ử ụ ư ế ị
l p trình và là giao di n gi a ng i v n hành và h th ng đi u khi n .ậ ệ ữ ườ ậ ệ ố ề ể
Nh s phát tri n c a các ph n m m đ h a cho máy tính cá nhân PC ,cácờ ự ể ủ ầ ề ồ ọ
PLC cũng đ c trang b giao di n đ h a đ có th mô ph ng ho c hi nượ ị ệ ồ ọ ể ể ỏ ặ ể
th các ho t đ ng c a t ng b ph n trong h th ng đi u khi n.Đi u nàyị ạ ộ ủ ừ ộ ậ ệ ố ề ể ề
- 8 -
GVHD. T.S : Đ NG VĂN H NG SVTH : PH M TH HÒAỒ ƯỚ Ạ Ị
GV: NGUY N B O TRUNG : Đ MINH THỄ Ả Ỗ Ư
có ý nghĩa đ c bi t quan tr ng đ i v i các máy CNC,vì nó t o cho ta khặ ệ ọ ố ớ ạ ả
năng mô ph ng tr c quá trình gia công ,nh m tránh các s c do l p trìnhỏ ướ ằ ự ố ậ
sai. Máy tính cá nhân PC và PLC đ u đ c s d ng r ng rãi trong hề ượ ử ụ ộ ệ
th ng đi u khi n s n xu t và c trong h th ng d ch v .ố ề ể ả ấ ả ệ ố ị ụ
PLC đ c s n xu t b i ni u hãng khác nhau trên th gi i . V nguyên líượ ả ấ ở ề ế ớ ề
ho t đ ng ,các PLC này có tính năng t ng t gi ng nhau , nh ng v l pạ ộ ươ ự ố ư ề ậ
trình s d ng thì chúng hoàn toàn khác nhau do thi t k khác nhau c aử ụ ế ế ủ
m i nhà s n xu t. PLC khác v i các máy tính là không có ngôn ng l pố ả ấ ớ ữ ậ
trình chung và không có h đi u hành. Khi đ c b t lên thì PLC ch ch yệ ề ượ ậ ỉ ạ
ch ng trình đi u khi n ghi trong b nh c a nó. PLC ngày nay đ c ngươ ề ể ộ ớ ủ ượ ứ
d ng ngày r ng rãi trong công nghi p s d ng công ngh t đ ng hóa.ụ ộ ệ ử ụ ệ ự ộ

II.4 GI I THI U PLC S7-200 :Ớ Ệ
M t s hình nh v PLC 224:ộ ố ả ề
Hình 1: Hình nh v PLCả ề
- 10 -
GVHD. T.S : Đ NG VĂN H NG SVTH : PH M TH HÒAỒ ƯỚ Ạ Ị
GV: NGUY N B O TRUNG : Đ MINH THỄ Ả Ỗ Ư
Hình 2 : hình nh cáp k t n i PLCả ế ố
Hình 3 : M t s ngõ vào PLCộ ố
- 11 -
GVHD. T.S : Đ NG VĂN H NG SVTH : PH M TH HÒAỒ ƯỚ Ạ Ị
GV: NGUY N B O TRUNG : Đ MINH THỄ Ả Ỗ Ư
Hình 4 : Ngõ vào PLC
Hình 5 : Ngõ ra PLC
- 12 -
GVHD. T.S : Đ NG VĂN H NG SVTH : PH M TH HÒAỒ ƯỚ Ạ Ị
GV: NGUY N B O TRUNG : Đ MINH THỄ Ả Ỗ Ư
Hình 6 : Hình nh PLCả
S7-200 có t 6 đ u vào/4 đ u ra s (CPU221) đ n 24 đ u vào/16 đ u raừ ầ ầ ố ế ầ ầ
s (CPU226). Ta có th m r ng s đ u vào/ ra nh các module m r ng.ố ể ở ộ ố ầ ờ ở ộ
Trong b l nh c a S7-200 có đ y đ các l nh bit Logic, so sánh, b đ m,ộ ệ ủ ầ ủ ệ ộ ế
d ch/quay các thanh ghi, timer cho phép l p trình cho các ng d ng đi uị ậ ứ ụ ề
khi n Logic m t cách d dàng.ể ộ ễ
PLC S7-200 c a SIEMENS thu c vào nhóm các PLC lo i nh vì ch có thủ ộ ạ ỏ ỉ ể
qu n lý m t s l ng đ u vào/ra ít, b nh ch ng trình và d li u nh ,ả ộ ố ượ ầ ộ ớ ươ ữ ệ ỏ
s d ng các ngôn ng l p trình nh STL (Statement List), LAD (Ladderử ụ ữ ậ ư
Logic), FBD (Funtion Block Diagrams). Tuy nhiên, PLC S7-200 l i đ cạ ượ
tích h p s n các tính năng phong phú, do v y nó có kh năng đáp ngợ ẵ ậ ả ứ
đ c các yêu khác nhau c a máy móc, thi t b công nghi p.ượ ủ ế ị ệ
S7-200 có t 6 đ u vào/4 đ u ra s (CPU221) đ n 24 đ u vào/16 đ u raừ ầ ầ ố ế ầ ầ
s (CPU226). C ó th m r ng s đ u vào ra nh các module m r ng.ố ể ở ộ ố ầ ờ ở ộ

hi n vài vòng kín v i th i gian l y m u t vài ms đ n vài trăm msệ ớ ờ ấ ẫ ừ ế thoả
mãn cho các ng d ng bi n thiên ch m (đi u khi n nhi t đ ). N u taứ ụ ế ậ ề ể ệ ộ ế
đ t th i gian l y m u nh hay th c hi n nhi u vòng kín có th d n đ nặ ờ ấ ẫ ỏ ự ệ ề ể ẫ ế
quá t i PLCả và làm PLC b l i. Đ đ n gi n cho vi c l p trình đi u khi nị ỗ ể ơ ả ệ ậ ề ể
vòng kín, MicroWin có công c cho phép ng i dùng khai báo d dàng.ụ ườ ễ
Ngoài các b đ m b ng ph n m m th c hiên theo chu kỳ quét c a ch ngộ ế ằ ầ ề ự ủ ươ
trình, S7-200 có các b đ m b ng ph n c ng (HSC-High speed counter).ộ ế ằ ầ ứ
Có t i đa 6 b HSC trong S7-200, ta có th l p trình nó theo 1 trong 13 chố ộ ể ậ ế
đ khác nhau đ đ m thu n/ngh ch hay b đ m hai pha (dùng choộ ể ế ậ ị ộ ế
Encoder) v i các đ u vào đi u khi n. T n s cao nh t mà các b đ m nàyớ ầ ề ể ầ ố ấ ộ ế
có th đ m đ c là 30 kHz v i xung 1 pha và 20 kHz v i xung hai pha.ể ế ượ ớ ớ
Các b đ m này cho phép S7-200 có th kêt n i v i các máy phát t c xungộ ế ể ố ớ ố
đ đo t c đ đ ng c , hay v i Encoder đ đo t c đ và chi u quay cũngể ố ộ ộ ơ ớ ể ố ộ ề
nh đo kho ng di chuy n trong các máy gia công c khí. ư ả ể ơ S7-200 có hai
đ u ra xung t i Q0.0 và Q0.1 mà nó có th s d ng đ phát ra PulseTrainầ ạ ể ử ụ ể
- 14 -
GVHD. T.S : Đ NG VĂN H NG SVTH : PH M TH HÒAỒ ƯỚ Ạ Ị
GV: NGUY N B O TRUNG : Đ MINH THỄ Ả Ỗ Ư
Output (PTO) hay Pulse Width Modulation (PWM). V i ch c năng PWM taớ ứ
có th dùng nó đ đi u khi n đi n áp ra v i các ng d ng có công su tể ể ề ể ệ ớ ứ ụ ấ
l n b ng các thay đ i t l gi a th i gian b t (Ton) và th i gian t t (Toff).ớ ằ ổ ỉ ệ ữ ờ ậ ờ ắ
Đ phân gi i c a th i gian này là 1ms. Nó s d ng cho đi u khi n t c độ ả ủ ờ ử ụ ề ể ố ộ
đ ng c m t chi u hay đi u khi n nhi t đ . V i ch c năng PTO ta có thộ ơ ộ ề ề ể ệ ộ ớ ứ ể
l p trình đ đ u ra b n ra m t s xung vuông v i t n s nào đó. Các xungậ ể ầ ắ ộ ố ớ ầ ố
này có th chia ra thành nhi u đo n v i t n s có th tăng d n hay gi mể ề ạ ớ ầ ố ể ầ ả
d n. Nó thích h p cho các ng d ng nh là đi u khi n đ ng c b cầ ợ ứ ụ ư ề ể ộ ơ ướ
ch ng h n. ẳ ạ Hình 7 : k t n i gi a PLC và máy tínhế ố ữ

5.2. Đ u vàoầ
+Ph m vi áp ngõ vào: +/- 10V.ạ
+Ph m vi dòng đi n ngõ ra: 0 -> 20mA.ạ ệ
+Có các b chuy n đ i ADC, DAC (12 bit).ộ ể ổ
+Th i gian chuy n đ i analog sang digital : <250ờ ể ổ µs.
+Đáp ng đ u vào c a tín hi u t ng t : 1.5ms đ n 95%.ứ ầ ủ ệ ươ ự ế
+Ch đ Mode chung: Đi n áp vào đ u c ng c a ch đ Mode chungế ộ ệ ầ ộ ủ ế ộ
nh h n ho c b ng 12V.ỏ ơ ặ ằ
 Ki u d li u đ u vào input: ể ữ ệ ầ
+Ki u không d u (đ n c c) t m t 0 đ n 32000,ể ấ ơ ự ầ ừ ế
+Ki u có d u (đa c c) t m t –32000 đ n 32000.ể ấ ự ầ ừ ế
5.3. Đ u raầ
+Ph m vi áp ngõ ra : +/- 10V.ạ
+Ph m vi dòng đi n ngõ ra: 0 -> 20mA.ạ ệ
+Đ phân gi i:ộ ả
+Đi n áp:ệ 12 bit.
+Dòng đi n:ệ 11 bit.
 Ki u d li u đ u ra: ể ữ ệ ầ
+Ki u d li u không d u (đ n c c): t 0 đ n 32000.ể ữ ệ ấ ơ ự ừ ế
+Ki u d li u có d u (đa c c): t –32000 đ n 32000.ể ữ ệ ấ ự ừ ế
- 16 -
GVHD. T.S : Đ NG VĂN H NG SVTH : PH M TH HÒAỒ ƯỚ Ạ Ị
GV: NGUY N B O TRUNG : Đ MINH THỄ Ả Ỗ Ư
 Th i gian g i tín hi u đi:ờ ử ệ
+ Đi n áp: 100us.ệ
+Dòng đi n: 2ms.ệ
S đ k t n i v i các thi t b ngo i vi, s d ng theo d ng áp vàơ ồ ế ố ớ ế ị ạ ử ụ ạ
dòng:
Hình 8 : k t n i modul EM 235ế ố
- 17 -

Switch ch nh ch n đ l i, đ n c c ho c l ng c c và đ suyỉ ọ ộ ợ ơ ự ặ ưỡ ự ộ
gi m (attenuationả )
- 19 -
GVHD. T.S : Đ NG VĂN H NG SVTH : PH M TH HÒAỒ ƯỚ Ạ Ị
GV: NGUY N B O TRUNG : Đ MINH THỄ Ả Ỗ Ư
S đ kh i các ngõ vào c a EM 235 và EM 231.ơ ồ ố ủ
- Tín hi u t ng t đ c đ a vào các đ u vào A+, A-, B+, B-, C+,ệ ươ ự ượ ư ầ
C-,sau đó qua các b l c nhi u, qua b đ m, b suy gi m, bộ ọ ễ ộ ệ ộ ả ộ
khu ch đ i r i đ a đ n kh i chuy n đ i ADC, chuy n đ i tín hi uế ạ ồ ư ế ố ể ổ ể ổ ệ
t ng t sang tín hi u s 12 bit. 12 bit d li u này đ c đ t bênươ ự ệ ố ữ ệ ượ ặ
trong word ngõ vào analog c a CPU nh sau:ủ ư
 12 bit d li u ra t b chuy n đ i ADC đ c canh trái đ u (leftữ ệ ừ ộ ể ổ ượ ề
justified) trong word d li u ngõ ra. Bit MSB là bit d u: “0” dùngữ ệ ấ
- 20 -
GVHD. T.S : Đ NG VĂN H NG SVTH : PH M TH HÒAỒ ƯỚ Ạ Ị
GV: NGUY N B O TRUNG : Đ MINH THỄ Ả Ỗ Ư
đ di n t giá tr word d li u d ng, “1” dùng đ di n t giáể ễ ả ị ữ ệ ươ ể ễ ả
tr word d li u âm.ị ữ ệ
 S đ kh i các ngõ vào c a EM 235:ơ ồ ố ủ
12 bit d li u đ c đ t bên trong word ngõ ra analog c a CPUữ ệ ượ ặ ủ
nh sau:ư
- 21 -
GVHD. T.S : Đ NG VĂN H NG SVTH : PH M TH HÒAỒ ƯỚ Ạ Ị
GV: NGUY N B O TRUNG : Đ MINH THỄ Ả Ỗ Ư
12 bit d li u tr c khi đ a vào b chuy n đ i DAC đ c canh tráiữ ệ ướ ư ộ ể ổ ượ
đ u (left justified) trong word d li u ngõ ra. Bit MSB là bit d u: “0” di nề ữ ệ ấ ễ
t giá tr t d li u d ng. 4 bit th p có giá tr 0 đ c lo i b tr c khiả ị ừ ữ ệ ươ ấ ị ượ ạ ỏ ướ
t d li u này đ c đ a vào b chuy n đ i DAC, các bit này không nhừ ữ ệ ượ ư ộ ể ổ ả
h ng đ n giá tr ngõ ra.ưở ế ị ở
5.6 . Các chú ý khi cài đ t ngõ ra analogặ .

tính ra s là:ẽ
Value = 3*(2 mũ 8-1)/ (10-0)=3*255/10=76.5, làm tròn lên s là 77. Giá trẽ ị
digital mà PLC s s d ng cho các quá trình tính toán bên trong s làẽ ử ụ ẽ
01001101. Sai s là 0.5*=0.5*10/(2 mũ 8-1)ố
N u đ phân gi i c a b n là 11 bit thì Value s là 614.1, làm tròn là 614.ế ộ ả ủ ạ ẽ
Sai s là 0.1*10/(2 mũ 11-1).ố
Rõ ràng là đ phân gi i càng cao thì sai s càng ít. (Vì th nên ch nộ ả ố ế ọ
module vào ra ph i r t chú ý đ n đ phân gi i, và nh k t n i đúng v iả ấ ế ộ ả ớ ế ố ớ
gi i giá tr c a đ u vào ra, đ ng c m tín hi u đi n áp vào IO có d i 0-ả ị ủ ầ ừ ắ ệ ệ ả
20mA).
Thông th ng có 1 s PLC c p cao, nh S7-300, S7-200(add library),ườ ố ấ ư
Koyo đã tích h p s n các hàm khai analog s n, b n ch c n khai báo cácợ ẵ ẵ ạ ỉ ầ
thông s thôi, Nh ng các module này cũng d a trên nh ng nguyên lý c aố ư ự ữ ủ
tín hi u analog,ệ
- Chúng ta ph i xác đ nh đ phân gi i analog là bao nhiêu bit (8 bit, 12 bit ,ả ị ộ ả
14 bit, 16 bit, 32 bit )
N u module analog càng cao thì đ phân gi i càng cao và giá tr càng chínhế ộ ả ị
xác > d n đ n giá ti n m c h n nhi u.ẫ ế ề ắ ơ ề
- sau đó b n scale theo yeu cauạ
4mA > x1 (đ phân gi i) < > y1 (display)ộ ả
20mA > x2 (đ phân gi i) < > y2 (display)ộ ả
x = ((y-y1)*(x2-x1)/(y2-y1)) + x1
hàm này chúng ta vi t trong PLC ch y u (b ng phép + - * / , chú ý quanế ủ ế ằ
tr ng nh t là xem xét xem đó là s integer hay Real)ọ ấ ố
- 23 -
GVHD. T.S : Đ NG VĂN H NG SVTH : PH M TH HÒAỒ ƯỚ Ạ Ị
GV: NGUY N B O TRUNG : Đ MINH THỄ Ả Ỗ Ư
Hình 9 : K t n i gi a PLC và modul m r ng analogế ố ữ ở ộ
II.6. Gi i thi u v màn hình hi n th TD200: ớ ệ ề ề ị
- HMI Siemens r t đa d ng, t lo i HMI đ n gi n nh TD200 đ n cácấ ạ ừ ạ ơ ả ư ế

(chi u dài 2,5m). ề
● Ngu n c p riêng: c p ngu n cho TD200 thông qua đ u n i bên ph iồ ấ ấ ồ ầ ố ả
TD200 (đ c s d ng khi kho ng cách gi a TD200 và CPU l n h nượ ử ụ ả ữ ớ ơ
2,5 m).
L u ý: không dùng đ ng th i ngu n c p chung và ngu n c p riêngư ồ ờ ồ ấ ồ ấ
cùng m t lúc vì nh v y s làm h ng thi t b . ộ ư ậ ẽ ỏ ế ị
1.4. Cáp TD/CPU:
S đ cáp có c p ngu n: ơ ồ ấ ồ
- 25 -