TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ĐIỆN 1

Tài Liệu:
HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ĐIỆN I
(Phần PLC) Biên soạn: Phòng TN Kỹ Thuật Điện (B3) TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 9 NĂM 2008
Tài liệu Hướng dẫn TN Kỹ Thuật Điện 1
Phần 1: PLC Trang 2

MỤC LỤC Trang
Mục lục 2
Giới thiệu 3

GIỚI THIỆU Thí nghiệm Kỹ thuật điện 1 gồm 2 phần:
- Phần 1: Làm quen với PLC và một vài ứng dụng của nó trong thực tế
- Phần 2: Các thí nghiệm vật lý về những kiến thức đã học trong môn Kỹ thuật điện I
Tập tài liệu này sẽ giới thiệu với sinh viên nội dung thí nghiệm của Phần 1

Mục đích
– Làm quen với các thiết bị công nghiệp: thiết bị động lực và thiết bị điều khiển.
– Làm quen với khái niệm điều khiển cứng (bằng thiết bị, dây nối) và điều khiển mềm (bằng
chương trình).
– Tìm hiểu về bộ điều khiển bằng chương trình (PLC)
– Tìm hiểu về cách sử dụng PLC để điều khiển các đối tượng đơn gi
ản.
Công cụ thí nghiệm
– Bộ PLC S7 – 200, CPU 212, 216, hay 226.
– Phần mềm STEP7 – MicroWIN/16, hay STEP7 – MicroWIN/16.
– Các thiết bị đầu vào và ra.
Lưu ý:
– Sinh viên sẽ thí nghiệm 2 trong số 5 vấn đề về PLC được đưa ra trong tập tài liệu này. Cán
bộ hướng dẫn sẽ quyết định những vấn đề mà sinh viên cần thực hiện.
– Trước mỗi buổi thí nghiệm, sinh viên cần soạn trước bài chuẩn bị cho vấn đề đã được chỉ
định vào buổi đó (theo mẫu ở Chương 3). Sinh viên phải trình cho cán bộ hướng dẫn các
bài chuẩ
n bị này, nếu không sẽ không được vào thí nghiệm.
– Sau đợt thí nghiệm, sinh viên sẽ nộp báo cáo (theo mẫu ở Chương 3) để được tính điểm cho
phần thí nghiệm về PLC.
– Sinh viên sẽ được giới thiệu và thực tập 3 bài:
 Bài 0: Sinh viên đọc trước ở nhà, không cần làm bài chuẩn bị và bài báo cáo, thử lập

phát triển mạnh và có thể thao tác với tín hiệu tương tự cũng như thực hiện các phép toán phức tạp
như điều khiển PID, đi
ều khiển mờ Chúng được dùng hầu như trong tất cả các giai đoạn của quá
trình sản xuất và điều khiển quá trình.
Không giống như các hệ thống đấu dây phần cứng truyền thống, PLC có khả năng lập trình
lại, có thể giám sát on-line, và có khả năng phát hiện lỗi trong bản thân PLC và các thiết bị được kết
nối với chúng.
Quá trình thực thi của PLC bao gồm 3 giai đoạn: giám sát các ngõ vào, tính toán trên cơ sở
chương trình của nó và điều khiển các ngõ ra để tự động hóa các quá trình hay công cụ.
PLC hiện diện trong rất nhiều các ứng dụng cụ thể. Chúng là các thiết bị làm việc rất lâu bền,
có thể làm việc trong điều kiện môi trường sản xuất bao gồm độ ẩm, nhiễu, các thay đổi nhiệt độ và
các chấn động.
Tất cả các hệ thống PLC đều gồm có các thành phần cơ bản c
ần thiết để thao tác với các dữ
liệu vào, xử lý dữ liệu và điều khiển ngõ ra. Các khối cơ bản của một PLC bao gồm bộ xử lý trung
tâm (CPU), bộ nhớ, bộ giao tiếp ngõ vào và bộ giao tiếp ngõ ra. Ngoài ra, PLC có thể tích hợp các
khối nguồn, xung clock và giao tiếp truyền thông để nạp chương trình, giám sát trạng thái của PLC
hay nối mạng các PLC với nhau. Ngõ vào của PLC có thể đưa vào các tín hiệu số hay tương tự từ
các thi
ết bị khác nhau (cảm biến) và biến đổi thành tín hiệu logic để CPU sử dụng. Bộ xử lý trung
tâm CPU tính toán và thực thi các phép tính điều khiển dựa trên các lệnh điều khiển trong bộ nhớ.
Bộ giao tiếp ngõ ra biến đổi các lệnh điều khiển từ CPU thành tín hiệu số hay tương tự để có thể
dùng điều khiển các thiết bị chấp hành khác nhau (actuator).
Một thiết bị lập trình đượ
c dùng để nhập các lệnh mong muốn, những lệnh này quyết định
PLC sẽ làm gì khi tác động các ngõ vào cụ thể. Một thiết bị giao tiếp (operator interface) cho phép
thông tin quá trình được hiển thị và để nhập các thông số điều khiển mới.
Bộ nhớ của PLC nói chung được chia thành 3 phần: bộ nhớ chương trình, bộ nhớ dữ liệu và
vùng nhớ lưu các thông số cấu hình hệ thống.
Bộ nhớ chương trình lư


Hình 2: Cấu trúc chung hệ thống điều khiển dùng PLC.
BỘ NHỚ
ROM,RAM
NGÕ
VÀO

SỐ TƯƠNG
TỰ
CPU
NGÕ
RA

SỐ TƯƠNG
TỰ
Công tắc, tiếp
điểm, …
Biến trở, điện
áp hồi tiếp, …
Relay, đèn, …
Hiển thị,
điện áp điều
khiển, …
Thiết bị đầu vào