THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC
1 MỤC LỤC
PHẦN 1: THỰC HÀNH LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN PLC VỚI S7-200 & S7-300 Buổi thực hành số 1: Tiếp cận thiết bò, ngôn ngữ và hoàn chỉnh bài thực hành
Buổi thực hành số 2: Thực hành các lệnh tiếp điểm xuất nhập, EU, ED, SET,
RESET trên S7-200
Buổi thực hành số 3: Điều khiển Timer và Counter trên S7-200
Buổi thực hành số 4: Thực hành một số lệnh bit logic trên S7-300
Buổi thực hành số 5: Thực hành một số lệnh toán học, so sánh, chuyển đổi dữ liệu,
xử lý dử liệu…
Buổi thực hành số 6: Các bộ đònh thời trên S7-300
Buổi thực hành số 7: Các tác vụ đếm trên S7-300
Buổi thực hành số 8: Lập trình chương trình con
PHẦN 2: THỰC HÀNH GIAO TIẾP GIỮA NGƯỜI VÀ MÁY (HMI) Buổi thực hành số 9: Các thuộc tính, sự kiện điều khiển, đối tượng điều khiển của
Protool/Pro, giao tiếp giữa người và máy.
Buổi thực hành số 10: Sự kiện chuyển động quá trình và xử lý bằng VBScript.
• Communication Module
1.2. Kết nối thiết bò ngoại vi với CPU, Expanded Module
1.2.1. Các thiết bò vào ra số, tương tự được sử dụng trong khóa thực hành
• Các loại tác động cơ
• Các loại cảm biến số và tương tự
• Các thiết bò chấp hành: valve, motor, relay.
1.2.2. Xác đònh các đặc trưng của đầu nối
• Nguồn cung cấp, đặc tính
• Khái niệm Bit, Byte, Word, Double Word; Gán đòa chỉ và tên gọi của biến vào
ra
2. NGÔN NGỮ
2.1. Cú pháp, cấu trúc
• Nắm rõ chu kỳ quét của chương trình, bản chất các lệnh, tham số, toán hạng và
tổ chức các lệnh theo quá trình hoạt động của hệ thống.
2.2. Công cụ lập trình
• Làm quen các chức năng phần mềm
• Sử dụng các câu lệnh
• Tải và đọc chương trình
2.3. Đònh nghóa cấu hình
Nhà sản xuất thiết kế và chế tạo các loại CPU từ 300 trở lean với mục đích sử dụng
cho các giải pháp mạng tích hợp hệ thống sản xuất tự động. Do đó để CPU làm việc và
hiểu được các module tương tác với nó thì người dùng phải đònh nghóa cấu hình cứng
cho chúng.
Các bước đònh cấu hình phần cứng cho CPU S7-300
2.3.1. Sinh viên tự tạo cho bản thân một thư mục riêng biệt với MSSV với đường
dẫn D:\TN_PLC\ .
2.3.2. Đònh nghóa cấu hình cứng S7-300
File New sử dụng Browse để chọn thư mục đã tạo, gõ tên file vào hộp
thoại Name, Enter và xuất hiện khung cửa sổ làm việc của môi trường S7-300 có
Mô tả một ví dụ mẫu về việc hoàn chỉnh bài thực hành.
Phát biểu bài toán:
Viết chương trình cho PLC điều khiển thiết bò khoan thủy lực của một đầu khoan tự
động mô tả hình 1, với yêu cầu kỹ thuật như sau: Đưa chi tiết vào vò trí cần khoan, rồi ấn
nút Drill Start, mũi khoan xoay, đầu khoan tònh tiến và khoan chi tiết. Đạt đủ chiều sâu
khoan cần thiết (S4 tác động), đầu khoan tự động quay về và kết thúc một chu kỳ khoan
THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC
4
tại S3. Trong quá trình gia công nếu xảy ra sự cố ta ấn nút Home Back, đầu khoan tự động
lui về.
a) Bảng gán nhiệm vụ I/O
b) Biểu đồ trạng thái
c) Kết nối thiết bò ngoại vi với PLC
I0.1
Q0.0
Biểu đồ trạng thái theo thời gian
I0.3
I0.2
M
I0.0
I0.1
I0.2
I0.3
I0.4
I0.5
I0.6
I0.7
L
Q0.0
Q0.1
Q0.2
S "Solenoid 1Y"
Network2:
// S4 là 1 hoặc
Home Back là 0 thì xóa 1Y
O "S4"
ON "Home Back"
R "Solenoid 1Y"
THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC
5
BUỔI THỰC HÀNH SỐ 2
THỰC HÀNH CÁC LỆNH VỀ BIT LOGIC TRÊN S7-200
1. Mục đích.
Giúp SV sử dụng thông thạo được các lệnh về tiếp điểm qua các mô hình thực.
2. Yêu cầu:
• SV Chuẩn bò kiến thức trước cho buổi thực hành.
• Tìm hiểu thiết bò ngoại vi đã lắp ráp trên mô hình.
• Xác đònh các lỗ jack ứng với đòa chỉ quy đònh để kết nối thiết bò với PLC.
3. Thời lượng thực hành
: 5 tiết
4. Nội dung các bước thực hiện
( phần dành cho Sinh viên):
a. Nội dung :
THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC
6
Bài 1: Đão chiều động cơ
Viết chương trình điều khiển để đão chiều động cơ điện DC. Nhấn PB_CW để động
cơ quay cùng chiều kim đồng hồ, nhấn PB_CCW để động cơ quay ngược chiều kim đồng
hồ. Nhấn PB_STOP để dừng động cơ.
Ghi chú : có sử dụng mô hình (Động cơ DC).
Sinh viên phải thực hiện các phần sau:
1. Thực hiện bảng gán nhiệm vụ I/0 (Input/Ouput).
Input (ngỏ vào) Output (ngỏ ra)
Mô tả Đòa chỉ Mô tả Đòa chỉ
2. Vẽ biểu đồ trạng thái của quá trình hoat động hệ thống.
Sinh viên phải thực hiện các phần sau:
1. Thực hiện bảng gán nhiệm vụ I/0 (Input/Ouput).
Input (ngỏ vào) Output (ngỏ ra)
Mô tả Đòa chỉ Mô tả Đòa chỉ 2. Vẽ biểu đồ trạng thái của quá trình hoat động hệ thống.
3. Vẽ sơ đồ kết nối thiết bò với PLC.
1
0
1
2
3
4
5
Bước thực hiện
Piston 1.0
Piston 2.0
a. Sơ đồ nguyên lý
b. Biểu đồ trạng thái
THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC
8
, khi S
4
tác động thì piston 3.0 sẽ
mang đầu khoan đi xuống để thực
hiện gia công lỗ và đạt đến chiều
sâu lỗ, tức là S
6
tác động thì piston
3.0 giật về, khi S
5
tác động thì piston
2.0 giật má kẹp về vò trí ban đầu để
tháo chi tiết ra.
Sinh viên phải thực hiện các phần sau:
1. Thực hiện bảng gán nhiệm vụ I/0 (Input/Ouput).
Input (ngỏ vào) Output (ngỏ ra)
Mô tả Đòa chỉ Mô tả Đòa chỉ
S
3
S
9
2. Vẽ biểu đồ trạng thái của quá trình hoat động hệ thống.
3. Vẽ sơ đồ kết nối thiết bò với PLC.
4. Trình bày chương trình ở dạng STL ( Statement List) :
: 5 tiết
4. Nội dung các bước thực hiện
( phần dành cho Sinh viên):
a. Nội dung :
• Thực hành Timer loại TON, TOF.
• Thực hành Timer loại có nhớ (TONR).
• Thực hành các bô đếm: CU, CD, CUD
b. Các bước thực hiện ở mỗi bài :
• Thực hiện bảng gán nhiệm vụ I/0 (Input/Ouput).
• Vẽ biểu đồ trạng thái của quá trình hoạt động hệ thống.
• Lắp mô hình thí nghiệm (nếu có).
• Trình bày chương trình ở dạng STL ( Statement List).
5. Kết luận & đánh giá (phần dành cho Giảng Viên hướng dẩn):
3. Vẽ sơ đồ kết nối thiết bò với PLC.
4. Trình bày chương trình ở dạng STL ( Statement List) :
Bài 5:
Thiết kế xác đònh đònh quyền ưu tiên.
Yêu cầu của luật chơi:
1) Sau khi giám khảo hoàn tất câu hỏi.
THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC
4. Trình bày chương trình ở dạng STL ( Statement List) :
THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC
13
Bài 6:
Hệ thống điều khiển xe ra vào bãi xe
Hệ thống điều khiển bãi đậu xe chứa tối đa là
12 chiếc mô tả hình 4. Mỗi lần xe vào, PLC tự động
tăng thêm 1 bởi cảm biến phát hiện xe S1. Bất kỳ một
chiếc xe nào đi ra khỏi bãi, PLC sẽ tự động giảm đi 1
bởi cảm biến phát hiện S2. Khi 12 chiếc xe được đăng
ký, bảng hiệu đầy xe sẽ được sáng lên thông báo đến
các xe không được vào nữa.
Sinh viên phải thực hiện các phần sau:
1. Thực hiện bảng gán nhiệm vụ I/0
–
Bãi đậu xe
THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC
14
Buổi thực hành số 4:
THỰC HÀNH MỘT SỐ LỆNH BIT LOGIC TRÊN S7-300
1. Mục đích.
Giúp SV tiếp cận với bộ điều khiển PLC S7-300 và thực hiện một số lệnh cơ bản.
2. Yêu cầu:
• Chuẩn bò các thiết bò ngoại vi.
• Xác đònh các lỗ jack ứng với đòa chỉ quy đònh để kết nối thiết bò với PLC.
• Nắm vững các kiến thức lý thuyết về PLC S7-300.
3. Thời lượng thực hành
: 5 tiết
4. Nội dung các bước thực hiện
( phần dành cho Sinh viên):
a. Nội dung :
• Đònh cấu hình phần cứng cho PLC S7-300.
• Thực hành một số lệnh cơ bản về bit logic.
b. Các bước thực hiện ở mỗi bài :
15
Bài 7:
Hệ thống tự động đóng mở cửa cho xe ra vào kho hàng.
Khi xe đang tiến về gần cửa kho,
cảm biến SS1 nhận dạng được xe và
cửa sẽ được mở ra đến gặp giới hạn
hành trình trên LS2 thì cửa dừng lại rồi
xe chạy vào. Khi cảm biến quang SS2
đặt phía trong cổng cửa nhận dạng
được xe đã đi qua khỏi cửa thì cửa sẽ
được đóng lại, chạm vào giới hạn hành
trình dưới LS1 thì cửa dừng lại. Trường
hợp xe đi chiều ngược lại cũng tương
tự.
Chú ý: mô hình hình 5 được thay
thế cho hệ thống đóng cửa xe vào kho
hàng. Đóng mở cửa bằng piston duỗi ra và thụt vào với valve 5/3/2 side.
Sinh viên phải thực hiện các phần sau:
1. Thực hiện bảng gán nhiệm vụ I/0 (Input/Ouput).
Input (ngỏ vào) Output (ngỏ ra)
Mô tả Đòa chỉ Mô tả Đòa chỉ
2. Vẽ biểu đồ trạng thái của quá trình hoat động hệ thống.
Sinh viên phải thực hiện các phần sau:
1. Thực hiện bảng gán nhiệm vụ I/0 (Input/Ouput).
2. Vẽ sơ đồ kết nối thiết bò với PLC.
Input (ngỏ vào) Output (ngỏ ra)
Mô tả Đòa chỉ
Mô tả Đòa chỉ
• Vẽ biểu đồ trạng thái của quá trình hoạt động hệ thống.
• Lắp mô hình thí nghiệm (nếu có).
• Trình bày chương trình ở dạng STL ( Statement List).
5. Kết luận & đánh giá (phần dành cho Giảng Viên hướng dẫn):
THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC
19
Bài 9:
Hệ thống kiểm tra lực ép của một piston
khí nén được mô tả hình 7, trong đó tải ép được
4. Trình bày chương trình ở dạng STL ( Statement List) :
Hình 7
–
mô hình kiểm tra lực ép
THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC
20
Bài 10:
Hệ thống điều khiển vò trí của
một quá trình ép thủy lực được mô tả
hình 8, trong đó đại lượng vò trí được
xác đònh nhờ một position transducer
phản hồi về module A/D.
Viết chương trình biểu diễn giá
trò vò trí thực của hành trình dòch
chuyển ta có thể quan sát. Viết chương
trình điều khiển piston dòch chuyển từ
vò trí zêrô (0 mm) đến 90 mm rồi giật
Hình 8
–
Điều khiển vò trí
THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC
21
Bài 11:
Viết chương trình đọc và hiển thò tải trọng của một vật thể có khối lượng P=1750
kG được đặt trên một tấm phẳng có chiều dày, không bò biến dạng tại điểm O và tấm
phẳng này được cố đònh trên 4 loadcell phân bố theo chiều ngang là 1,2 m, chiều dọc là 1,6
m.
Cho biết đặc tính loadcell m
max
= 2000kG, điện áp ra 0 –10 volt.
Sinh viên phải thực hiện các phần sau:
1. Thực hiện bảng gán nhiệm vụ I/0 (Input/Ouput).
Input (ngỏ vào) Output (ngỏ ra)
Mô tả Đòa chỉ Mô tả Đòa chỉ 2. Vẽ biểu đồ trạng thái của quá trình hoat động hệ thống.
1. Mục đích.
Giúp SV tiếp cận và hiểu được bản chất của các Timer của S7-300.
2. Yêu cầu:
• Chuẩn bò các thiết bò ngoại vi.
• Xác đònh các lỗ jack ứng với đòa chỉ quy đònh để kết nối thiết bò với PLC.
• Nắm vững các kiến thức lý thuyết về PLC S7-300.
3. Thời lượng thực hành
: 5 tiết
4. Nội dung các bước thực hiện
( phần dành cho Sinh viên):
a. Nội dung :
• Thực hành các chức năng và thành phần của Timer: SP, SE, SD, SF, SS.
• Đặt các giá trò trì hoãn theo các kiểu dữ liệu khác nhau.
b. Các bước thực hiện ở mỗi bài :
• Thực hiện bảng gán nhiệm vụ I/0 (Input/Ouput).
• Vẽ biểu đồ trạng thái của quá trình hoạt động hệ thống.
• Lắp mô hình thí nghiệm (nếu có).
• Trình bày chương trình ở dạng STL ( Statement List).
5. Kết luận & đánh giá
(phần dành cho Giảng Viên hướng dẩn):
Input (ngỏ vào) Output (ngỏ ra)
Mô tả Đòa chỉ Mô tả Đòa chỉ 2. Vẽ biểu đồ trạng thái của quá trình hoat động hệ thống.
3. Vẽ sơ đồ kết nối thiết bò với PLC.
4. Trình bày chương trình ở dạng STL ( Statement List) :
2. Vẽ biểu đồ trạng thái của quá trình hoat động hệ thống.
3. Vẽ sơ đồ kết nối thiết bò với PLC. 4. Trình bày chương trình ở dạng STL ( Statement List) :
Hình 10
– Cơ cấu tay máy gắp sản phẩm
THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC - MẠNG PLC
25
Copyright: Tài liệu đại học ©