PLC Lý Thuyết & Ứng Dụng (Bản in năm 2022)

PLC được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các đơn vị sản xuất, các hệ thống điều khiển tự động, PLC giúp mang hiệu quả cao trong vận hành cũng như tính kinh tế của các dây chuyền tự động. Nhằm tạo điều kiện cho sinh viên khối ngành kỹ thuật có tài liệu tham khảo để học tập và nghiên cứu, các tác giả xin giới thiệu “PLC - Lý thuyết và ứng dụng”. Cuốn sách tập trung giới thiệu hai phần chính: Phần thứ nhất là hệ thống tập lệnh của PLC; Phần thứ hai là hệ thống một số bài thực hành ứng dụng PLC như: Lập trình PLC điều khiển hệ thống băng tải, Lập trình PLC điều khiển hệ thống chuông báo giờ trường học, Lập trình PLC điều khiển hệ thống đèn tín hiệu giao thông, Lập trình PLC điều khiển hệ thống bơm nướ Nội dung được biên soạn trên cơ sở tham khảo sổ tay thiết bị Siemens, thực tế công việc của các tác giả, sự đóng góp giúp đỡ của quý đồng nghiệp. nhưng vì nhiều lý do khách quan, sẽ không tránh khỏi thiếu sót, các tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp, bổ sung từ bạn đọc để trong lần tái bản sau cuốn sách được hoàn thiện hơn. Trang Lời nói đầu 3 Các từ viết tắt 12 Chương 1. TỔNG QUAN 13 1.1. KHÁI NIỆM VỀ ĐIỀU KHIỂN 13 1.2. CẤU TRÚC MỘT QUY TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 14 1.3. CÁC LOẠI ĐIỀU KHIỂN 14 1.4. CẤU TRÚC CỦA BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC 17 1.4.1. Khối xử lý trung tâm 17 1.4.2. Khối nguồn 18 1.4.3. Thiết bị lập trình 18 1.4.4. Bộ nhớ 18 1.4.5. Khối ngõ vào 19 1.4.6. Khối ngõ ra 19 1.4.7. Các khối đặc biệt 20 1.5. QUY TRÌNH THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN DÙNG PLC 21 1.6. PHẦN MỀM STEP 7 MICRO WIN 22 1.6.1. Các phần tử cơ bản trong chương trình PLC 22 1.6.2. Ngôn ngữ lập trình 23 Chương 2. TẬP LỆNH PLC SIMATIC S7-200 27 2.1. CÁC LỆNH CƠ BẢN 27 2.1.1. Lệnh Load 27 2.1.2. Lệnh Load Not 27 2.1.3. Lệnh Output 28 2.1.4. Bit nhớ M (bit memory) 29 2.1.5. Lệnh Set 32 2.1.6. Lệnh Reset 33 2.1.7. Mạch nhớ RS 35 2.1.8. Lệnh NOT 41 2.1.9. Lệnh tác động cạnh lên (P) 42 2.1.10. Lệnh tác động cạnh xuống (N) 42 2.1.11. Các bit nhớ đặc biệt 45 2.2. CÁC LỆNH LOGIC ĐẠI SỐ BOOLE 47 2.2.1. Lệnh AND (A) 47 2.2.2. Lệnh AND NOT (AN) 47 2.2.3. Lệnh OR (O) 48 2.2.4. Lệnh OR NOT (ON) 48 2.3. LỆNH ĐỊNH THỜI - TIMER 48 2.3.1. Timer On delay (TON) 49 2.3.2. Timer Off delay 50 2.3.3. Timer tạo thời gian trễ có nhớ 51 2.4. LỆNH ĐẾM - COUNTER 55 2.4.1. Lệnh đếm tiến - Counter up (CTU) 55 2.4.2. Lệnh đếm lùi - Counter down (CTD) 56 2.4.3. Lệnh đếm tiến/lùi - Counter up/down (CTD) 58 2.5. CÁC LỆNH SO SÁNH 62 2.5.1. Lệnh so sánh byte 62 2.5.2. Lệnh so sánh số nguyên 63 2.5.3. Lệnh so sánh số thực 63 2.6. LỆNH VỀ CỔNG LOGIC 63 2.6.1. Lệnh AND byte 63 2.6.2. Lệnh AND word 64 2.6.3. Lệnh AND double word 64 2.6.4. Lệnh OR byte 65 2.6.5. Lệnh OR word 65 2.6.6. Lệnh OR double word 66 2.7. CÁC LỆNH DI CHUYỂN NỘI DUNG Ô NHỚ 66 2.7.1. Lệnh di chuyển byte 66 2.7.2. Lệnh di chuyển word 67 2.7.3. Lệnh di chuyển double word 67 2.7.4. Lệnh di chuyển số thực 68 2.8. LỆNH DỊCH TRÁI/DỊCH PHẢI 69 2.8.1. Lệnh dịch trái dữ liệu byte 69 2.8.2. Lệnh dịch phải dữ liệu byte 69 2.8.3. Lệnh dịch trái dữ liệu word 70 2.8.4. Lệnh dịch phải dữ liệu word 70 2.8.5. Lệnh dịch phải dữ liệu double word 70 2.8.6. Lệnh dịch phải dữ liệu double word 70 2.9. LỆNH LẤY GIÁ TRỊ NGHỊCH ĐẢO 72 2.9.1. Lệnh lấy giá trị nghịch đảo byte 72 2.9.2. Lệnh lấy giá trị nghịch đảo word 73 2.9.3. Lệnh lấy giá trị nghịch đảo double word 73 2.10. LỆNH TĂNG GIẢM MỘT ĐƠN VỊ 73 2.10.1. Lệnh tăng lên 1 đơn vị trong nội dung của byte 73 2.10.2. Lệnh tăng lên 1 đơn vị trong nội dung của word 74 2.10.3. Lệnh tăng lên 1 đơn vị trong nội dung của double word 74 2.10.4. Lệnh giảm 1 đơn vị vào nội dung byte 74 2.10.5. Lệnh giảm 1 đơn vị vào nội dung word 74 2.10.6. Lệnh giảm 1 đơn vị vào nội dung double word 75 2.11. CÁC LỆNH SỐ HỌC 75 2.11.1. Lệnh cộng số nguyên 16 bit 75 2.11.2. Lệnh trừ số nguyên 16 bit 75 2.11.3. Lệnh nhân số nguyên 16 bit 76 2.11.4. Lệnh chia số nguyên 16 bit 76 2.11.5. Lệnh cộng số thực 76 2.11.6. Lệnh cộng số nguyên 32 bit 77 2.11.7. Lệnh trừ số nguyên 32 bit 77 2.11.8. Lệnh nhân số nguyên 32 bit 77 2.11.9. Lệnh chia số nguyên 32 bit 77 2.11.10. Lệnh trừ số thực 78 2.11.11. Lệnh nhân số thực 78 2.11.12. Lệnh chia số thực 78 2.12. LỆNH TRUY CẬP ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC 79 2.12.1. Lệnh đọc đồng hồ thời gian thực 79 2.12.2. Lệnh ghi vào đồng hồ thời gian thực 79 2.13. LỆNH GỌI CHƯƠNG TRÌNH CON 80 2.14. LỆNH VỀ NGẮT 80 2.15. BỘ PHÁT XUNG (PTO) VÀ BỘ ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG (PWM) 84 2.15.1. Vùng nhớ đặc biệt điều khiển phát xung tốc độ cao PTO/PWM 85 2.15.2. Các giá trị nạp cho byte điều khiển và kết quả thực hiện 86 2.15.3. Các bước khởi tạo bộ phát xung ở chế độ PTO 86 2.15.4. Các bước khởi tạo bộ phát xung ở chế độ PWM 91 Chương 3. LẬP TRÌNH VỚI CÁC LỆNH LOGIC CƠ BẢN 97 3.1. GIỚI THIỆU 97 3.2. LẬP TRÌNH SỬ DỤNG CÁC LỆNH LOGIC CƠ BẢN 97 3.2.1. Lập trình điều khiển khởi động trực tiếp động cơ 3 pha 97 3.2.2. Lập trình mở máy động cơ sử dụng một nút nhấn 98 3.2.3. Lập trình điều khiển động cơ 3 pha quay thuận nghịch gián tiếp 100 3.2.4. Lập trình điều khiển 3 động cơ vận hành trình tự 102 3.2.5. Lập trình điều khiển một dây chuyền 3 động cơ 106 3.3. BÀI TẬP 107 3.3.1. Nghiên cứu yêu cầu 107 3.3.2. Chuẩn bị lập trình 108 3.3.3. Lập trình điều khiển hệ thống 108 3.3.4. Bài tập mở rộng 108 Chương 4. LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG BƠM NƯỚC 109 4.1. GIỚI THIỆU 109 4.2. PHẦN CỨNG HỆ THỐNG BƠM NƯỚC 109 4.2.1. Cảm biến mực nước Floatles switch 109 4.2.2. Panel kết nối PLC và bảng điều khiển, hiển thị 112 4.2.3. Sơ đồ kết nối phần cứng hệ thống bơm nước điều khiển bằng PLC 112 4.3. VẬN HÀNH HỆ THỐNG BƠM NƯỚC ĐIỀU KHIỂN BẰNG PLC 112 4.3.1. Yêu cầu vận hành hệ thống 112 4.3.2. Thiết bị và địa chỉ sử dụng 114 4.3.3. Chương trình PLC điều khiển hệ thống bơm nước 114 4.4. BÀI TẬP 117 4.4.1. Nghiên cứu yêu cầu 117 4.4.2. Chuẩn bị lập trình 117 4.4.3. Lập trình điều khiển hệ thống 117 4.4.4. Bài tập mở rộng 117 Chương 5. LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG BĂNG TẢI 118 5.1. GIỚI THIỆU 118 5.2. PHẦN CỨNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG BĂNG TẢI 118 5.2.1. Kết cấu mô hình hệ thống băng tải 118 5.2.2. Mô hình băng tải 1 119 5.2.3. Mô hình băng tải 2 121 5.2.4. Panel điều khiển 123 5.3. VẬN HÀNH MÔ HÌNH HỆ THỐNG BĂNG TẢI 123 5.3.1. Yêu cầu vận hành hệ thống 123 5.3.2. Kiểm soát sản phẩm, kết thúc quá trình 5.3.3. Chương trình PLC điều khiển hệ thống băng tải (tham khảo) 126 5.4. BÀI TẬP 131 5.4.1. Nghiên cứu yêu cầu 131 5.4.2. Chuẩn bị lập trình 131 5.4.3. Lập trình điều khiển hệ thống 131 5.4.4. Bài tập mở rộng 132 Chương 6. LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ATS 133 6.1. GIỚI THIỆU VỀ ATS 133 6.2. PHẦN CỨNG ATS 133 6.2.1. Hình dạng ATS 133 6.2.2. Các thiết bị trong ATS 134 6.2.3. Sơ đồ mạch điều khiển 134 6.2.4. Sơ đồ mạch động lực 135 6.2.5. Panel kết nối PLC 136 6.3. VẬN HÀNH ATS ĐIỀU KHIỂN BẰNG PLC 137 6.3.1. Yêu cầu làm việc của ATS 137 6.3.2. Thiết bị và địa chỉ sử dụng 139 6.3.3. Chương trình PLC điều khiển ATS (tham khảo) 139 6.4. BÀI TẬP 146 6.4.1. Nghiên cứu yêu cầu 146 6.4.2. Chuẩn bị lập trình 146 6.4.3. Lập trình điều khiển hệ thống 147 6.4.4. Bài tập mở rộng 147 Chương 7. LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ĐÈN TÍN HIỆU GIAO THÔNG 148 7.1. GIỚI THIỆU 148 7.2. PHẦN CỨNG MÔ HÌNH ĐÈN TÍN HIỆU GIAO THÔNG 148 7.2.1. Panel điều khiển 148 7.2.2. Panel điều khiển động lực 148 7.2.3. Hình dạng tổng thể của mô hình đèn tín hiệu giao thông 149 7.2.4. Sơ đồ mạch điều khiển kết nối với PLC 149 7.3. VẬN HÀNH MÔ HÌNH ĐÈN TÍN HIỆU GIAO THÔNG 151 7.3.1. Chương trình PLC điều khiển đèn tín hiệu giao thông đơn giản 151 7.3.2. Yêu cầu vận hành đèn tín hiệu giao thông đầy đủ tính năng 154 7.3.3. Thiết bị và địa chỉ sử dụng 155 7.3.4. Chương trình PLC điều khiển đèn tín hiệu giao thông đầy đủ tính nă ng 156 7.4. BÀI TẬP 168 7.4.1. Nghiên cứu yêu cầu 168 7.4.2. Chuẩn bị lập trình 168 7.4.3. Lập trình điều khiển hệ thống 168 7.4.4. Bài tập mở rộng 168 Chương 8. LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CHUÔNG BÁO GIỜ TIẾT HỌC 169 8.1. GIỚI THIỆU 169 8.2. PHẦN CỨNG MÔ HÌNH CHUÔNG BÁO GIỜ 169 8.2.1. Hình dạng tổng thể hệ thống chuông báo giờ 169 8.2.2. Chuông chính sử dụng báo giờ 169 8.2.3. Panel điều khiển 170 8.2.4. Sơ đồ mạch điều khiển của mô hình chuông báo giờ 170 8.3. VẬN HÀNH MÔ HÌNH CHUÔNG BÁO GIỜ 170 8.3.1. Yêu cầu hoạt động của chuông báo giờ 170 8.3.2. Thiết bị và địa chỉ sử dụng 173 8.3.3. Chương trình PLC điều khiển chuông báo giờ (tham khảo) 173 8.4. BÀI TẬP 187 8.4.1. Nghiên cứu yêu cầu 187 8.4.2. Chuẩn bị lập trình 187 8.4.3. Lập trình điều khiển hệ thống 187 8.4.4. Bài tập mở rộng 187 TÀI LIỆU THAM KHẢO 188 Giá sản phẩm trên Tiki đã bao gồm thuế theo luật hiện hành. Bên cạnh đó, tuỳ vào loại sản phẩm, hình thức và địa chỉ giao hàng mà có thể phát sinh thêm chi phí khác như phí vận chuyển, phụ phí hàng cồng kềnh, thuế nhập khẩu (đối với đơn hàng giao từ nước ngoài có giá trị trên 1 triệu đồng).....