Tài liệu Hướng dẫn TN Kỹ Thuật Điện 1
Phần 1: PLC Trang 6
Trong đó:
● 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 trạng thái OFF thì ngõ vào số có thể được coi như
ở mức logic 0 hay mức logic thấp.
● Ngõ vào tương tự: tín hiệu vào là tín hiệu tương tự , thường ngõ vào tương tự có tầm 0 – 20
mA, 4 – 20 mA hay 0 – 10VDC.
● Ngõ ra số: gồm 2 trạng thái ON và OFF. Các ngõ ra này thường được nối ra để điều khiển
các van solenoid, cuộn dây contactor, đèn hiệ
u.
● Ngõ ra tương tự: tín hiệu ra là tín hiệu tương tự , thường có tầm từ 0 – 10 VDC.
● Thiết bị đầu vào: gồm các thiết bị tạo ra tín hiệu điều khiển, thường là nút nhấn, cảm biến
…
* Cảm biến: là thiết bị nhằm biến đổi một trạng thái vật lý thành tín hiệu điện để PLC sử
dụng. Cảm biến được nối với ngõ vào của PLC. Mộ
t ví dụ là sử dụng nút nhấn nối với đầu vào của
PLC, một tín hiệu điện được gửi tới PLC chỉ ra trạng thái (đóng/mở) của tiếp điểm nút nhấn.
● Thiết bị chấp hành (Actuator): là thiết bị biến đổi tín hiệu điện từ PLC thành một tác động
vật lý. Actuator được nối với ngõ ra của PLC. Một ví dụ của actuator là sử dụng một Soft Starter
(bộ khởi động mềm) được nối ở đầu ra PLC, tùy thuộc vào tín hiệu ngõ ra PLC mà bộ Soft Starter
sẽ khởi động hay dừng động cơ.

Hình 3. Các dạng tín hiệu ngõ vào 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 l
ệnh. Có
nhiều cách để lập trình cho PLC như: dạng lập trình hình thang (LAD), dạng câu lệnh (STL), hay
dạng sơ đồ khối chức năng (FBD). Chương trình điều khiển định ra qui luật thay đổi tín hiệu output
phía đầu ra của PLC theo sự thay đổi của tín hiệu input phía đầu vào theo như mong muốn. Các
chương trình điều khiển được tạo ra bằng cách sử dụng bộ lập trình chuyên dụng cầm tay (hand-


Hình 4. Chu kỳ (vòng) qt của PLC
● 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 đến PLC.
 Quy trình thiết kế hệ điều khiển dùng PLC: Bao gồm các bước cơ bản như sau:
i) Xác định quy trình điều khiển: trong bước này cần phải biết về đối tượng điều khiển của
PLC. Các thay đổi của đối tượng điều khiển được kiểm tra thường xun bởi các thiết bị đầu vào,
các thiết bị này gởi tín hiệu đến PLC để tính tốn xuất các tín hiệu ra đế
n các thiết bị đầu ra để điều
khiển hoạt động của đối tượng.
ii) Xác định tín hiệu vào ra: trong bước này cần xác định cách kết nối các thiết bị đầu vào, ra
với PLC. Thiết bị vào có thể là tiếp điểm, cảm biến,…. Thiết bị ra có thể là các loại cuộn dây điện
từ , đèn, …
iii) Soạn thảo chương trình: chương trình được viết dưới dạ
ng LAD, STL, hay dạng FBD.
iv) Nạp chương trình cho PLC
v) Chạy chương trình: trước khi khởi động hệ thống cần kiểm tra nối dây từ PLC đến các thiết
bị ngoại vi và trong q trình chạy kiểm tra có thể cần thực hiện các bước tinh chỉnh hệ thống để
đảm bảo an tồn khi đưa vào hoạt động thực tế.
Trong bài thí nghiệm với PLC S7-200 (của hãng Siemens) sinh viên cần quan tâm tới hai vấn
đề sau:
●Sơ đồ nối dây PLC: thể hi
ện sơ đồ nối dây thực của các thiết bị phía input và phía output
vào PLC S7–200.
●Sơ đồ điều khiển PLC: được viết bằng STEP7-Micro/WIN là phần mềm dùng cho các PLC
thuộc chủng loại S7-200.
Đ
ọc các ngõ vào
Thực hiện
chương trình

– Bộ đếm thời gian (timer): 64 bộ.
– Bộ đếm (counter): 64 bộ.
– Bộ đếm tốc độ cao (high-speed counter): 1 (2 kHz-software).
b. Bộ S7-200/CPU 216 có các tính năng sau:
– Số cổng vào/ra (I/O): 24 ngõ vào số/16 ngõ ra số số (có địa chỉ I0.0 ÷ I2.7, Q0.0 ÷ Q1.7).
– Số tối đa các bộ mở rộng có thể ghép nối: 7.
– Tốc độ xử lý lệnh Boolean: 0.8 μs/lệnh.
– Bộ đếm thời gian (timer): 256 bộ.
– Bộ đếm (counter): 256 bộ.
– Bộ đếm tốc độ cao (high-speed counter): 3 (1 software – 2 hardware).
– Bộ nhớ chương trình/dữ liệu: 8KB/5KB.
– Cổng giao tiếp: 2.
c. Bộ S7-200/CPU 226 có các tính năng sau:
– Số cổng vào/ra (I/O): 24 ngõ vào số/16 ngõ ra số (địa chỉ từ I0.0 ÷ I2.7, Q0.0 ÷ Q1.7).
– Số tối đa các bộ mở rộng có thể ghép nối: 7
– Tốc độ xử lý lệ
nh Boolean: 0.37 μs/lệnh.
– Bộ đếm thời gian (timer): 256 bộ.
– Bộ đếm (counter): 256 bộ.
– Bộ đếm tốc độ cao (high-speed counter): 6 (30 kHz).
Tài liệu Hướng dẫn TN Kỹ Thuật Điện 1
Phần 1: PLC Trang 9
– Đồng hồ thời gian thực.
– Bộ nhớ chương trình/dữ liệu: 8KB/5KB.
– Cổng giao tiếp: 2.
– Số ngõ ra xung: 2 (20 kHz).
IV. Sơ đồ nối dây thực của S7 – 200
Sơ đồ nối dây của CPU 212:

Hình 5. Sơ đồ nối dây của PLC S7-200, CPU 212


Phần tử Ký hiệu Tên qui ước Tính chất
Lệnh tiếp
điểm
thường mở.
(Normally
open)
n = I0.0, I0.1, …,I0.7, …
n = Q0.0, Q0.1, …,Q0.5,
…
n = C0, C1, …, C63, …
n = T0, T1, …, T63, …
Lệnh này tác động khi bit n ON
– I: tiếp điểm thực nối ở cổng vào
– Q: tiếp điểm do output điều khiển
– C: tiếp điểm do bộ đếm đ.khiển
– T: tiếp điểm do timer điều khiển
Lệnh tiếp
điểm
thường
đóng
(Normally
closed)
n = I0.0, I0.1, …,I0.7, …
n = Q0.0, Q0.1, …,Q0.5,
…
n = C0, C1, …, C63, …
n = T0, T1, …, T63, …
Lệnh này tác động khi bit n OFF
– I: tiếp điểm thực nối ở cổng vào.

bất kỳ)
Khi lệnh RESET tác động, bit n
chuyển sang OFF và giữ luôn.
Bộ định
thời gian
đóng trễ
TON
(On-delay
timer) Txxx=
* T32: đơn vị tính là 1 ms
T96 (CPU216, 226)
* T33 – T36: 10ms
T97–T100 (CPU216, 226)
* T37 – T63: 100ms
T101–T255 CPU216,226)
– IN: tín hiệu vào
– PT: hệ số thời gian trễ.
– Khi IN từ 0 lên 1 thì sau thời gian
định bởi PT, Txxx sẽ chuyển sang
trạng thái ON (1)
– Bất cứ khi nào IN từ 1 xuống 0 thì
Txxx sẽ chuyển sang OFF (0)
n
n
n