PLC Giao an

1

PLC

Giảng viên: Hà Thị Kim Duyên

Giảng viên: Hà Thị Kim Duyên Khoa Điện Tử: Trường ĐHCN Hà Nội

Programable Logic Controller

2

Chương1: Tổng quan về hệ thống điều khiển trong c«ng nghiệp

1.1. Kh¸i niÖm.

1.2. C¸c thiÕt bÞ thu nhËn vµ chuyÓn ®æi tÝn hiÖu.

1.3. C¸c thiÕt bÞ xö lý tÝn hiÖu.

1.4. C¬ cÊu chÊp hµnh.

3

Ch ¬ng 2. Giíi thiÖu chung vÒ PLC2.1. LÞch sö ra ®êi 2.2. §Þnh nghÜa PLC 2.3. CÊu t¹o PLC vµ nguyªn lý ho¹t ®éng 2.4. Ng«n ng÷ lËp tr×nh vµ thiÕt bÞ lËp tr×nh 2.5. øng dông PLC

4

Chương 3. PLC cña h·ng Mitsubishi3.1. Giíi thiÖu vÒ c¸c hä PLC3.2. PLC hä FX dßng FX2N 3.3. TËp lÖnh c¬ b¶n3.4. TËp lÖnh øng dông

5

Ch ¬ng 1. Tæng quan vÒ hÖ thèng ®iÒu khiÓn c«ng nghiÖp

1.1. Kh¸i niÖm

6


1.2. C¸c thiÕt bÞ thu nhËn vµ xö lý tÝn hiÖu1.2.1. Nót nhÊn tù phôc håi (push button )

7


Ký hiÖu

TiÕp ®iÓm th êng më

TiÕp ®iÓm th êng ®ãng

8

Ch ư¬ng 1. Tæng quan vÒ hÖ thèng ®iÒu khiÓn c«ng nghiÖp

1.2.2. Nót dõng khÈn (emergency stop)

Xoay nóm theo chiÒu mòi tªn khi muèn tr¶ c¸c tiÕp ®iÓm vÒ tr¹ng th¸i ban ®Çu

NhÈn vµo nóm khi cÊn chuyÓn tr¹ng th¸i c¸c tiÕp ®iÓm.

9


Ký hiÖu



ViÖt Nam

Ch©u ©u

NhËt

10


1.2.3. C«ng t¾c hµnh tr×nh (Limit switch)

B¸nh xe cãc.

§ßn bÈy. Lß xo.

TiÕp

®iÓm.

Lùc t¸c ®éng.

11


Ký hiÖu



12


1.2.4. C«ng t¾c tõ

Nam ch©m vÜnh cöu TiÕp ®iÓm l ìi gµ

13


Ký hiÖu



14


1.2.5. C¶m biÕn quang

15


1.2.6. C¶m biÕn møc

KiÓu 1 møc KiÓu 2 møc

a) KiÓu phao c¬ khÝ

16


Ký hiÖu

17


1.3. C¸c thiÕt bÞ xö lý tÝn hiÖu1.3.1. R¬ le ®iÖn tõ

18


Ch©u ©u

NhËt

Ký hiÖu



Cuén hót

19


1.3.2. R¬ le thêi gian

20


Ch©u ©u

NhËt

Ký hiÖu

TiÕp ®iÓm th êng më ®ãng

chËm

TiÕp ®iÓm th êng ®ãng më

chËm

Cuén hót

ViÖt Nam

TLR

21


1.3.3. C«ng t¾c t¬

Ký hiÖu

ViÖt Nam Ch©u ©u NhËt

22


1.3.4. C¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ

Ký hiÖu theo tiªu chÈn VN

Ký hiÖu theo tiªu chÈn Ch©u ¢u

Ký hiÖu theo tiªu chÈn NhËt

23


b. Aptomat

Ký hiÖu theo tiªu chÈn Ch©u ©u

Ký hiÖu theo tiªu chÈn VN

Ký hiÖu theo tiªu chÈn NhËt

24


c. R¬le nhiÖt

25


Ch©u ©u

NhËt

Ký hiÖu



Thanh nhiÖt

ViÖt Nam

26

Chư ¬ng 1. Tæng quan vÒ hÖ th«ng ®iÒu khiÓn c«ng nghiÖp

1.4. C¬ cÊu chÊp hµnh1.4.1. §éng c¬ ®iÖn xoay chiÒu kh«ng ®ång béLµ thiÕt bÞ biÕn ®æi trùc tiÕp ®iÖn n¨ng xoay

chiÒu thµnh c¬ n¨ng ®Ó quay c¸c m¸y s¶n xuÊt. § îc sö dông r«ng r·I trong c«ng nghiÖp vµ cã nh÷ng ®Æc ®iÓm sau:

- CÊu t¹o ®¬n gi¶n, dÔ chÕ t¹o.- Kh«ng cã chæi than - cæ gãp nªn tuæi thä cao,

vËn hµnh an toµn.- Gi¸ thµnh rÎ

27

Ch ¬ng 1. Tæng quan vÒ hÖ th«ng ®iÒu khiÓn c«ng nghiÖp

1.4.2. §éng c¬ ®iÖn xoay chiÒu kh«ng ®ång bé 3pha roto lång sãc

a. CÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc

28

Ch ¬ng 2. Giíi thiÖu chung vÒ PLC2.1. LÞch sö ra ®êi

- XuÊt hiÖn t¹i Mü vµo n¨m 1968 do nhãm kü s thuéc h·ng General Motor chÕ t¹o

- ViÖt Nam bé ®iÒu khiÓn PLC xuÊt hiÖn ®Çu tiªn vµo kho¶ng n¨m 1990

§Æc ®iÓm cña PLC

+ DÔ dµng trong viÖc lËp tr×nh vµ lËp tr×nh l¹i

+ Cho phÐp nhanh chãng thay ®æi ch ¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn + Cã nhiÒu module chøc n¨ng cho phÐp thùc hiÖn c¸c ®iÒu khiÓn phøc t¹p

29

Ch ¬ng 2. Giíi thiÖu chung vÒ PLC+ Cã kh¶ n¨ng truyÒn th«ng cho phÐp nèi m¹ng ë nhiÒu cÊp ®é

+ §¬n gi¶n trong b¶o d ìng vµ söa ch÷a.

+ Lµm viÖc tin cËy trong m«i tr êng c«ng nghiÖp

+ CÊu tróc nhá gän vµ gi¸ thµnh ngµy cµng thÊp

2.2. §Þnh nghÜa PLCPLC lµ ch÷ viÕt t¾t cña côm tõ tiÕng Anh: Programmable LogicController, nghÜa lµ bé ®iÒu khiÓn logic lËp tr×nh ® îc

30

Ch ¬ng 2. Giíi thiÖu chung vÒ PLC

CPU

Nguån nu«i

2.3. Cấu tróc PLCGåm 3 khèi c¬ b¶n: CPU, bé nhí vµ khèi

vµo ra

2.3.1. CPU (Central Processcing Unit)§iÒu khiÓn vµ qu¶n lý mäi ho¹t ®éng bªn trong cña PLC

31

Ch ¬ng 2. Giíi thiÖu chung vÒ PLC2.3.2. Bé nhí

PLC ®Òu sö dông 3 lo¹i bé nhí sau

* Bé nhí ROM (Read Only Memory)

PLC bé nhí nµy dïng ®Ó l u gi÷ ch ¬ng tr×nh ®iÒu hµnh

* Bé nhí RAM (Random Acess Memory) Dïng ®Ó l u gi÷ d÷ liÖu hoÆc kÕt qu¶ t¹m thêi cña c¸c phÐp to¸n.

* Bé nhí EEPROM(Electrical Erasable Programable ROM)

Dïng ®Ó l u gi÷ ch ¬ng tr×nh øng dông trong PLC

32


a. Cæng vµo mét chiÒu

24VDC

COM

X000

M¹ch trong PLC

Lamp

240VAC24VDC

COM

Y000

2.3.3. Cæng vµo/ ra

33


b. Cæng ra dïng r¬le

khi nèi víi c¸c thiÕt bÞ ngoµi kh«ng cÇn ph©n biÖt cùc tÝnh.- Cã thÓ ®ãng c¾t ® îc c¶ dßng ®iÖn mét chiÒu lÉn xoay chiÒu,

- §¸p øng chËm, kh«ng chÞu ® îc tÇn sè ®ãng c¾t cao.

34

Ch ¬ng 2. Giíi thiÖu chung vÒ PLC - §ãng c¾t ® îc dßng t¶i kho¶ng 2A5A tuú thuéc tõng h·ng

chÕ t¹o.

- Tuæi thä thÊp

b. §Çu ra d¹ng Tranzitor

35


khi nèi víi c¸c thiÕt bÞ ngoµi kh«ng cÇn ph©n biÖt cùc tÝnh.- Cã thÓ ®ãng c¾t ® îc c¶ dßng ®iÖn mét chiÒu lÉn xoay chiÒu,

- §¸p øng chËm, kh«ng chÞu ® îc tÇn sè ®ãng c¾t cao.

- §ãng c¾t ® îc dßng t¶i kho¶ng 50mA

- Tuæi thä cao

36


2.4. Nguyªn lý ho¹t ®éngPLC lµm viÖc theo

nguyªn lý chu kú quÐt

2. Thùc hiÖnch ¬ng tr×nh

4. CËp nhËt ®Çu ra

1. §äc ®Çu vµo

3. KiÓm tra néi

Vßng quÐt

37

Ch ¬ng 2. Giíi thiÖu chung vÒ PLC2.5. Ng«n ng÷ lËp tr×nh, thiÕt bÞ lËp tr×nh

2.5.1. Ng«n ng÷ lËp tr×nh

* Ng«n ng÷ h×nh thang (LADDER)

* Ng«n ng÷ liÖt kª c©u lÖnh (Instruction)

* Ng«n ng÷ h×nh khèi (Function block)

2.5.2. ThiÕt bÞ lËp tr×nh

Bµn phÝm lËp tr×nh cÇm tay

M¸y tÝnh c¸ nh©n + phÇn mÒm lËp tr×nh chuyªn dông.

38

Ch ¬ng 3. PLC cña h·ng Mitsubishi3.1. C¸c hä PLC h·ng Mitsubishi

* Hä alpha:

- øng dông trong gia ®×nh, v¨n phßng vµ nhµ m¸y - PLC alpha cßn cã ®ång hå thêi gian thùc

- KÝch th íc nhá gän, lËp tr×nh ngay trªn PLC,

- §Çu ra chÞu ® îc dßng t¶i lín

39

Ch ¬ng 3. PLC cña h·ng Mitsubishi

* Hä FX

- Hä PLC FX lµ hä PLC cì nhá - § îc thiÕt kÕ cho çc øng dông ®iÒu khiÓn côc bé çc m¸y - Cã çc chøc n¨ng ®iÒu khiÓn ®Æc biÖt ® îc tÝch hîp trªn çc

module më réng

- §iÒu khiÓn nhiÖt ®é, ®iÒu khiÓn t ¬ng tù, ®iÒu khiÓn vÞ trÝ…

40

Ch ¬ng 3. PLC cña h·ng Mitsubishi* Hä AnS

XÐt vÒ mÆt tÝnh n¨ng, PLC dßng AnS cña Mitsubishi lµ mét b íc ph¸t triÓn nh¶y vät so víi PLC dßng FX. AnS víi çc ®Æc tr ng c¬ b¶n lµ gi¸ thµnh thÊp, thiÕt kÕ module nhá gän, hiÖu n¨ng tÝnh to¸n cao, cã thÓ ®¸p øng ® îc çc d¹ng bµi to¸n ®iÒu khiÓn trong c«ng nghiÖp víi gi¸ c¶ c¹nh tranh AnS ® îc t¨ng c êng thªm kh¶ n¨ng truyÒn th«ng vµkh¶ n¨ng ghÐp nèi m¹ng cho phÐp tham gia gi¶i quyÕt çc bµi to¸n ®iÒu khiÓn gi¸m s¸t sö dông m¸y vi tÝnh hay çc bµi to¸n ®iÒu khiÓn phøc t¹p ë çc cÊp ®iÒu khiÓn kh¸c

41

Ch ¬ng 3. PLC cña h·ng MitsubishiHä AnSH/QnAS

§©y lµ dßng PLC cã cÊu tróc module nhá gän, cã thÓ gi¶i quyÕt chÝnh x¸c nhiÒu bµi to¸n kh¸c nhau. Tuú theo yªu cÇu øng dông ng êi sö dông cã thÓ l¾p ®Æt 60 module kh¸c nhau. §Æc biÖt, c¸c bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh dßng AnSH/QnAS cãthÓ tham gia c¸c bµi toµn ®iÒu khiÓn vÞ trÝ phøc t¹p, ®iÒu khiÓn 32 trôc kh¸c nhau trªn cïng mét module, hay kh¶ n¨ng ®iÒu khiÓn 96 ®éng c¬ b íc ®éc lËp

42

Ch ¬ng 3. PLC cña h·ng Mitsubishi* Qn PLC

§©y lµ bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh m¹nh nhÊt cña Mitsubishi trong giai ®o¹n hiÖn nay. Bé PLC dßng Q ra ®êi nh»m ®¸p øng çc yªu cÇu më réng kh«ng ngõng c¶u çc hÖ thèng s¶n xuÊt tÝch hîp çc kü thuËt míi, çc yªu cÇu vÒ truyÒn th«ng nh»m ph¸ bá çc h¹n chÕ cña çc bé lËp tr×nh truyÒn thèng

43

Ch ¬ng 3. PLC cña h·ng Mitsubishi3.2. PLC hä FX3.2.1. FX0S

§©y lµ lo¹i PLC cã kÝch th íc siªu nhá phï hîp víi nh÷ng øng dông víi sè l îng I/O nhá h¬n 30, gi¶m chi phÝ lao ®éng vµ kÝch th íc Panel nhá víi viÖc sö bé nhí ch ¬ng tr×nh b»ng EEPROM cho phÐp d÷ liÖu ch ¬ng tr×nh ® îc l u l¹i trong bé nhí trong tr êng hîp mÊt nguån nu«i ®ét suÊt, gi¶m thiÓu thêi gian b¶o hµnh s¶n phÈm

44

Ch ¬ng 3. PLC cña h·ng MitsubishiFX0N

FX0N PLC sö dông cho çc m¸y ®iÒu khiÓn ®éc lËp hay çc hÖ thèng nhá víi sè l îng I/O cã thÓ qu¶n lý n»m trong miÒn 10-128 I/O. FX0N thùc chÊt lµ b íc ®Öm trung gian gi÷a FX0S víi FX PLC. FX0N cã ®Çy ®ñ çc ®Æc tr ng c¬ b¶n cña dßng FX0S, ®ång thêi cßn cã kh¶ n¨ng më r«ng vµ nèi m¹ng

FX1SFX1S PLC cã kh¶ n¨ng qu¶n lý sè l îng I/O trong kho¶ng10-34 I/O. Còng gièng nh FX0S, FX1S kh«ng cã kh¶ n¨ng më réng hÖ thèng

45

Ch ¬ng 3. PLC cña h·ng Mitsubishi* FX1N

FX1N PLC thÝch hîp víi çc bµi to¸n ®iÒu khiÓn víi sè l îng®Çu vµo ra trong kho¶ng 14-60I/O

FX1N ® îc t¨ng c êngkh¶ n¨ng truyÒn th«ng, nèi m¹ng, cho phÐp tham gia nhiÒu cÊu tróc m¹ng

FX1N cã thÓ lµm viÖc víi çc module analog, çc bé ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é

46

Ch ¬ng 3. PLC cña h·ng MitsubishiFX2N

§©y lµ mét trong nh÷ng dßng PLC cã tÝnh n¨ng m¹nh nhÊt trong hä FX. FX2N ® îc trang bÞ tÊt c¶ çc tÝnh n¨ng cña dßng FX1N, nh ng tèc ®é xö lý ® îc t¨ng c êng, thêi gian thi hµnh çc lÖnh c¬ b¶n gi¶m xuèng cì 0,08s

FX2NC

Bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh víi kÝch th íc siªu gän, thÝch hîp cho çc øng dông ®ßi hái cao vÒ yªu cÇu tiÕt kiÖm kh«ng gian l¾p ®Æt

47


3.2. PLC hä FX dßng FX2N3.2.1. M· s¶n phÈm

A-KiÓu PLC: FX2N

C- KiÓu module:M: module CPUE: module nguånEX: module më réng ®Çu vµoEY: module më réng ®Çu ra

B- Tæng sè ®Çu vµo ra: 16I/O

E-KiÓu nguån nu«i, kiÓu ®Çu vµo:ES: Nguån 220VAC/50Hz,

®Çu vµo 24VDCUA1: Nguån 110VAC/60Hz,

®Çu vµo 110VAV/60Hz.DS: Nguån 24VDC, ®Çu vµo 24VDC

F.Tiªu chuÈn ®¨ng ký s¶n phÈm: UL: NhËt CE: Ch©u ©u

D. KiÓu ®Çu ra:R: ®Çu ra r¬leS: ®Çu ra triacT: ®Çu ra tranzitor

48

H×nh : CÊu tróc ngoµi PLC FX2N


49

3.3. Kết nối vào ra với PLC3.3.1. Nèi nguån cho PLC

50

Ch ¬ng 3. PLC cña h·ng Mitsubishi3.3.2. Nèi thiÕt bÞ víi ®Çu vµo PLC

H×nh2.15: Nèi c¶m biÕn PNP

H×nh2.16: Nèi c¶m biÕn NPN

51


H×nh2.17: Nèi nguån ngoµi

3.3.3. Nèi thiÕt bÞ víi ®Çu ra PLC

H×nh2.19: §Çu ra r¬le

52


H×nh2.21: §Çu ra tranzitor(source)

H×nh2.22: §Çu ra tranzitor(sink)

53

Chư ¬ng 3. PLC cña h·ng Mitsubishi

220VACN1

N2

§1

§2

24VDC §3

§4

§5

§6

§7

PLC Giao an

Documents

Transcript of PLC Giao an