Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Copyright 2007 by AUTOMANVN page 2 / 379 Tutorial
Status: 18/08 Version 2.2
Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh vi ên học tập, nghiên cứu. Ngoài đối tượng sinh viên, mọi sự sao chép, sử dụng thông tin tr ên tài liệu, đề nghị liên hệ :
[email protected] ho ặc số điện thoại 0974.858.101.
Lời mở đầu
Việt Nam đang bước vào kỹ nguyên Tự Động Hóa & Hiện Đại Hóa h òa mình cùng thế giới
để phát triển. Việc Tự Động Hóa các thiết bị trong các công ty cũng nh ư trong các hộ gia
đình là một thực tế không xa nữa m à người học phải đặt mục tiên học tập nghiên cứu sâu để
nhanh chóng thích h ợp với môi trường khi rời ghế nhà trường làm việc thực tế. Trong các
thiết bị tự động hóa ở các Xí nghiệp có một thiết bị vô c ùng quan trọng, quyết định tất cả hoạt
động của hệ thống, quyết định to àn bộ công việc - ấy là bộ điều khiển. Có rất nhiều loại bộ
điều khiển : bằng relay, bằng mạch điện tử, mạch số, bằng vi điều khiển, bằng máy tính
nhưng trong điều khiển công nghiệp th ường người ta sử dụng bộ điều khiển có khả năng lập
trình PLC. Hiện nay, hầu hết các công ty, xí nghiệp đều có thiết bị n ày trong hệ thống điều
khiển của mình. Từ những yêu cầu nhỏ nhất như điều khiển trạm bơm, trạm cân, tủ ATS,
đến những ứng dụng trung b ình như điều khiển quản lý cả nh à máy và cả những ứng dụng
xuyên quốc gia. Thiết bị PLC đều có thể đảm nhận thực hiện.
Chính vì những ứng dụng to lớn rộng r ãi của chúng mà hiện nay có rất nhiều n ơi định hướng
đào tạo chuyên sâu về môn này. Đây cũng là một trong những điều đang gây nhiều tranh c ãi
trong việc định hướng giảng dạy môn PLC. Một định h ướng cho rằng, việc giảng dạy PLC l à
giảng dạy về việc sử dụng ngôn ngữ lập tr ình một số lệnh của thiết bị PLC nhỏ, nghi ên cứu
chuyên sâu là việc giảng dạy các PLC to h ơn, lớn hơn. Một định hướng khác lại cho rằng :
giảng dạy PLC là chỉ cho người học về vị trí, cách sử dụng, lắp đặt,… để xây dựng ho àn
chỉnh hệ thống điều khiển sử dụng PLC theo chuẩn chung, việc nghi ên cứu chuyên sâu là
việc sử dụng những chức năng chuy ên sâu của thiết bị PLC đó nh ư mạng, giao tiếp máy tính,
xử lý tín hiệu analog,…. Định hướng này cho rằng, việc đào tạo chuyên sâu một PLC để
người học có khả năng nắm bắt đ ược khả năng của một thiết bị PLC của một hảng sản xuất,
đối với các hãng khác đều thực hiện tương tự.
Nói chung, cả hai định hướng đều có những lý d o trong định hướng và đều có những ưu
khuyết điểm khác nhau. Những ưu khuyết điểm này tùy thuộc vào đánh giá của cả người học

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN SỬ DỤNG PLC S7 -200.[2]
1. Tổng quan về hệ thống điều khiển sử dụng PLC S7 -200.[3]
a. Giới thiệu một số hệ thống điều khiển th ường gặp [3]
b. Cảm biến.[10]
c. Thiết bị chấp hành.[36]
d. Màn hình giao tiếp và phần mềm lập trình HMI [44]
e. Thiết bị lập trình và phần mềm lập trình PLC[45]
f. Thiết bị điều khiển PLC.[47]
2. Hệ thống điều khiển sử dụng PLC .[53]
a. Bộ điều khiển S7-200 : Họ CPU 21x và CPU 22x.[53]
b. Các bước kết nối phần cứng [ 54]
c. Kết nối ngõ vào/ra với thiết bị logic.[56]
d. Kết nối ngõ vào/ra với thiết bị analog [58]
3. Kết nối một hệ thống sử dụng PLC [6 1]
4. Phần mềm STEP7-MicroWin và tập lệnh [65]
a. Cài đặt [65]
b. Giới thiệu [71]
c. Lập trình dùng STEP7-MicroWin[74]
d. Tập lệnh PLC S7-200.[79]
5. Một số kỹ thuật lập trình.[90]
6. Câu hỏi ôn[98]
THIẾT KẾ HỆ THỐNG (C Ơ BẢN)[103]
1. Tổng quan hệ thống điều khiển [ 101]
2. Thiết kế hệ thống điều khiển PLC từ hệ thống sử dụng relay.[104]
a. Phương pháp chuyển điều khiển từ relay sang PLC. [104]
b. Một số các trường hợp đặc biệt.[107]
c. Bài tập.[110]
Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Copyright 2007 by AUTOMANVN page 5 / 379 Tutorial
Status: 18/08 Version 2.2

Tổng số tiết lên lớp : 45.
Tổng số tiết tự học : 15.
Phương pháp học tập :
1. Sử dụng phương pháp trao đổi, giao tiếp trong giảng dạy; Không đọc chép ; Trên tinh
thần hướng dẫn sinh viên có khả năng tự nghiên cứu sau khi học bộ môn n ày.
2. Sinh viên đọc trước các vấn đề mà buổi học yêu cầu ở nhà; Đọc tài liệu học tập và tài
liệu tham khảo để có thể thực hiện đ ược yêu cầu đặt ra; Đặt ra những y êu cầu giả định
trong thực tế để giải quyết; T ìm những câu hỏi phục vụ cho mục đích b ài học còn
vướng mắc ghi chú lên tài liệu để đặt câu hỏi với giáo vi ên hướng dẫn trong lúc lên
lớp.
3. Giáo viên hướng dẫn trình bày nội dung bài giảng theo mục tiêu đặt ra; trả lời những
câu hỏi về yêu cầu giả định của sinh vi ên; Hướng dẫn những tài liệu cần tham khảo;
Nhấn mạnh những nội dung chủ yếu trong ch ương trình.
4. Tài liệu này được biên soạn với mục đích định h ướng hỗ trợ học tập. Việc nắm vững
và đưa vào ứng dụng thực tế đòi hỏi nhiều kỹ năng khác m à người học phải tự trau
dồi qua quá trình tự học với bạn bè, đồng nghiệp và hệ thống mạng Internet.
Phương pháp đánh giá toàn th ể môn học:
1. Sinh viên được đánh giá theo thang điểm h ình chuông (phổ biến ở các nước Mỹ, Anh,
Úc, Singapo) với tổng số điểm là 21. Trong đó : Báo cáo chuyên đề và Xây dựng mô
hình : Tối đa 7 điểm; Bài kiểm tra giữa kì : 5 điểm.; Điểm thi cuối k ì : 9 điểm. 5%
Sinh viên có điểm đánh giá toàn thể cao nhất đạt mức xuất sắc. 10% sinh vi ên sẽ đạt
mức giỏi, 20% đạt mức khá, 30% đạt mức trung b ình, 35% còn lại sẽ đạt mức yếu
kém. Ưu điểm của thang điểm này sẽ loại những sinh viên không có ý thức học tập.
Phương pháp thực hiện và Phương pháp đánh giá :
Phương pháp đánh giá : Với tư cách là BGĐ của một nhà máy đang lưỡng lự khi đầu tư vào
các quy trình công ngh ệ đang lỗi thời trong nhà máy. Với một số tiền không nhiều, BGĐ
đang lưỡng lự cân nhắc giữa các bản thiết kế để chọn xem n ên đầu tư những hệ thống nào
Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Copyright 2007 by AUTOMANVN page 7 / 379 Tutorial
Status: 18/08 Version 2.2

Yêu cầu sau khi học :
1. Sinh nắm được cách đánh giá và có động lực học tập môn.
2. Nắm được phân bố điểm và có phương pháp hoàn thành nhi ệm vụ để đạt kết quả cao
nhất.
3. Nắm được chương trình học và có những bố trí phù hợp.
4. Biết được các tài liệu cần đọc để sử dụng sau n ày khi cần thiết.
Buổi 2 : Các thiết bị liên quan đến hệ thống điều khiển.
Nội dung :
1. Cảm biến; Các cách phân biệt; Các loại cảm biến trong công nghiệp; Các chuẩn.
2. Thiết bị chấp hành; Các cách phân bi ệt, điều khiển; Một số loại thiết bị th ường dùng.
3. Thiết bị lập trình.
4. Thiết bị giao tiếp máy tính; Phân biệt.
5. Mạng.
Yêu cầu sau khi học :
1. Nắm được cách lắp đặt và sử dụng các loại cảm biến; Các chuẩn ng õ ra và cách sử
dụng từng loại ở những môi tr ường khác nhau.
2. Nắm được cách lắp đặt và sử dụng các thiết bị chấp h ành phục vụ cho mục đích điều
khiển.
3. Phân biệt các loại thiết bị lập tr ình.
Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Copyright 2007 by AUTOMANVN page 9 / 379 Tutorial
Status: 18/08 Version 2.2
Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh vi ên học tập, nghiên cứu. Ngoài đối tượng sinh viên, mọi sự sao chép, sử dụng thông tin tr ên tài liệu, đề nghị liên hệ :
[email protected] ho ặc số điện thoại 0974.858.101.
4. Nắm được các thiết bị giao tiếp; Hiểu đ ược loại kết nối giao tiếp máy tính.
5. Nắm được các loại mạng trong điều khiển v à ứng dụng.
Buổi 3 : Thiết bị PLC và lắp đặt
Nội dung :
1. Thiết bị điều khiển lập tr ình PLC.
2. Lắp đặt hệ thống điều khiển sử dụng PLC.

Nội dung :
1. Nhắc lại bảng sự thật, ph ương trình đại số Boolean, phép toán Boolean, b ìa Karnaugh.
2. Viết chương trình từ một phương trình đại số Boolean, một y êu cầu tổ hợp.
Yêu cầu sau khi học :
1. Có khả năng nhận dạng, phân tích thiết kế những hệ thống có y êu cầu tổ hợp.
Buổi 7 : Thiết kế hệ thống có y êu cầu tuần tự.(1)
Nội dung :
2. Giới thiệu tổng quan về hệ tuần tự.
3. Phân loại và một số phương pháp phân tích.
4. Sơ đồ trạng thái.
5. Bit tuần tự
6. Khối logic.
Yêu cầu sau khi học :
1. Nắm được cái nhìn tổng quát về hệ thống tuần tự.
2. Nắm được tổng quan về các ph ương pháp phân tích.
3. Nắm được phương pháp phân tích dùng sơ đ ồ trạng thái.
4. Có khả năng lập trình dùng bit tuần tự và khối logic.
Buổi 8 : Thiết kế hệ thống từ y êu cầu tuần tự (2)
Nội dung :
1. Phương trình trạng thái.
2. Biểu đồ tuyến thời gian.
Yêu cầu sau khi học :
1. Viết được chương trình dùng phương pháp sơ đồ trạng thái.
2. Thiết kế được chương trình trên cơ sở biểu đồ tuyến thời gian của thiết bị (khí nén,
thủy lực)
Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Copyright 2007 by AUTOMANVN page 11 / 379 Tutorial
Status: 18/08 Version 2.2
Tài liệu này được xây dựng để hỗ trợ sinh vi ên học tập, nghiên cứu. Ngoài đối tượng sinh viên, mọi sự sao chép, sử dụng thông tin tr ên tài liệu, đề nghị liên hệ :
[email protected] ho ặc số điện thoại 0974.858.101.