Bài giảng PLC - Chương 1: Tổng quan về hệ điều khiển tự động và PLC

1

TOÙM TAÉT CAÙC ÑEÀ MUÏC

1.1. TOÅNG QUAN VEÀ HEÄ THOÁNG ÑIEÀU KHIEÅN TÖÏ ÑOÄNG.

1.1.1. SÔ ÑOÀ KHOÁI CUÛA HEÄ THOÁNG ÑIEÀU KHIEÅN TÖÏ ÑOÄNG.

1.1.2. CHÖÙC NAÊNG CAÙC KHAÂU THAØNH PHAÀN TRONG SÔ ÑOÀ KHOÁI.

1.1.3. PHÖÔNG THÖÙC KEÁT NOÁI TRONG KHAÂU ÑIEÀU KHIEÅN.

1.2. TOÅNG QUAN VEÀ CAÁU TRUÙC CUÛA PLC.

1.2.1. CAÁU TRUÙC CUÛA PLC.

1.2.2. CAÙC THUAÄT NGÖÕ

1.2.2. NGUYEÂN LYÙ LAØM VIEÄC CUÛA PLC.

1.3. CAÁU TRUÙC NGOÕ VAØO VAØ NGOÕ RA CUÛA PLC.

1.3.1. CAÁU TRUÙC.

1.3.2. PHÖÔNG THÖÙC KEÁT NOÁI KHÍ CUÏ VAØ LINH KIEÄN TREÂN NGOÕ VAØO

VAØ NGOÕ RA PLC

2

3

1.1.1.SÔ ÑOÀ KHOÁI CUÛA HEÄ THOÁNG ÑIEÀU KHIEÅN TÖÏ ÑOÄNG

CÔ-CAÁU HOÏAT ÑOÄNG

ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN, KÍCH THUÛY LÖÏC, KHÍ NEÙN.

VALVE ÑIEÄN TÖØ . .

KHAÂU CHAÁP HAØNH

CAÛM BIEÁN

TIEÁP ÑIEÅM HAØNH TRÌNH TEÁ BAØO QUANG ÑIEÄN

THERMISTOR CAÛM BIEÁN PHAÙT HIEÄN TIEÁP CAÄN.

CÔ CAÁU TIEÀN HOÏAT ÑOÄNG (DRIVER)

KHAÂU ÑIEÀU KHIEÅN

CONTACTOR BIEÁN TAÀN BOÄ PHAÂN CHIA KHÍ NEÙN

THIEÁT-BÒ LAÄP TRÌNH

PLC - BOÄ VI ÑIEÀU KHIEÅN - MAÏCH ÑIEÄN TÖÛ

THU-THAÄP DÖÕ LIEÄU

ÑIEÀU KHIEÅN COÂNG SUAÁT

XÖÛ LYÙ DÖÕ LIEÄU

THIEÁT-BÒ NOÁI KEÁT

RELAY,THIEÁT BÒ KHÍ NEÙN,THIEÁT BÒ THUÛY LÖÏC

CAÙC BOÄ PHAÄN GIAO TIEÁP

GIAO TIEÁP GIÖÕA CON NGÖÔØI

VÔÙI THIEÁT BÒ MAÙY MOÙC

NUÙT NHAÁN, CONTACT,

MAÙN HÌNH, BAØN PHÍM, HANDHELD

4

1.1.2.CHÖÙC NAÊNG CAÙC KHAÂU THAØNH PHAÀN TRONG SÔ ÑOÀ KHOÁI

HEÄ THOÁNG ÑIEÀU KHIEÅN TÖÏ ÑOÄNG BAO GOÀM HAI KHAÂU

THAØNH PHAÀN CHUÛ YEÁU : KHAÂU CHAÁP HAØNH VAØ KHAÂU ÑIEÀU

KHIEÅN

KHAÂU CHAÁP HAØNH:

THAO TAÙC HAY TAÙC ÑOÄNG LEÂN NGUYEÂN LIEÄU HOAËC SAÛN PHAÅM.

KHAÂU CHAÁP HAØNH BAO GOÀM : CAÙC BOÄ KHÔÛI ÑOÄNG, MAÙY COÂNG CUÏ,

MAÙY CÔ CHO PHEÙP THÖÏC HIEÄN CAÙC QUAÙ TRÌNH CHEÁ BIEÁN SAÛN PHAÅM.

KHAÂU ÑIEÀU KHIEÅN:

TAÏO RA CAÙC TÍN HIEÄU (HAY CAÙC LÒNH ) ÑIEÀU KHIEÅN KHAÂU CHAÁP HAØNH.

NHAÄN CAÙC THOÂNG TIN PHAÛN HOÀI VAØ PHOÁI HÔÏP CAÙC THAO TAÙC HAY

CAÙC HAØNH ÑOÄNG.

5

1.1.3.PHÖÔNG THÖÙC KEÁT NOÁI TRONG KHAÂU ÑIEÀU KHIEÅN

KHAÂU ÑIEÀU KHIEÅN COÙ THEÅ THÖÏC HIEÄN THEO MOÄT TRONG HAI DAÏNG

COÂNG NGHEÄ NHÖ SAU: LOGIC KEÁT NOÁI HAY LOGIC LAÄP TRÌNH

LOGIC KEÁT NOÁI

ÑIEÄN

RELAY

VALVE

LOGIC

KEÁT NOÁI

KHÍ NEÙN

ÑIEÀU KHIEÅN

KEÁT NOÁI LOGIC COÙ THEÅ XEM LAØ DAÏNG XÖÛ LYÙ SONG SONG (ÑOÀNG THÔØI) CAÙC

THOÂNG TIN.

KHI THAY ÑOÅI QUAÙ TRÌNH VAÄN HAØNH, CHUÙNG TA BAÉT BUOÄC PHAÛI THAY ÑOÅI

KEÁT NOÁI GIÖÕA CAÙC THAØNH PHAÀN (THAY ÑOÅI NOÁI KEÁT PHAÀN CÖÙNG ).

6

LOGIC LAÄP TRÌNH

PLC

LOGIC

LAÄP TRÌNH

VI ÑIEÀU KHIEÅN

MAÙY TÍNH PC

VÔÙI COÂNG NGHEÄ LOGIC LAÄP TRÌNH, SÖÏ VAÄN HAØNH CUÛA HEÄ THOÁNG

XAÙC LAÄP THEO CHÖÔNG TRÌNH ÑÒNH TRÖÔÙC VAØ THÖÏC THI THEO CHU

KYØ BAÈNG BOÄ VI XÖÛ LYÙ

KHI THAY ÑOÅI QUAÙ TRÌNH VAÄN HAØNH CUÛA HEÄ THOÁNG, CHUÙNG TA COÙ

THEÅ THAY ÑOÅI CHÖÔNG TRÌNH MAØ KHOÂNG CAÀN THAY ÑOÅI CAÙC KEÁT

NOÁI ÑEÁN CAÙC KHOÁI CAÛM BIEÁN VAØ THIEÁT BÒ TIEÀN KHÔÛI ÑOÄNG.

7

SÔ ÑOÀ CÔ CAÁU ÑIEÀU KHIEÅN TÖÏ ÑOÄNG DUØNG PLC

8

9

1.2.1. CAÁU TRUÙC CUÛA PLC

PLC ÑÖÔÏC VIEÁT TAÉT TÖØ : PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER

PLC BAO GOÀM CAÙC THAØNH PHAÀN SAU:

BOÄ NGUOÀN.

BUS (TRAÏM).

BOÄ VI XÖÛ LYÙ CPU.

BOÄ NHÔÙ.

CAÙC NGOÕ VAØO VAØ RA.

1.BOÄ NGUOÀN: COÙ NGOÕ VAØO ÑÖÔÏC CUNG CAÁP ÑIEÄN AÙP TÖØ NGUOÀN

ÑIEÄN LÖÔÙI XOAY CHIEÀU THOÂNG DUÏNG 110V (HAY 220V) HOAËC

NGUOÀN AÙP MOÄT CHIEÀU 24V, SAU ÑOÙ CHUYEÅN ÑOÅI THAØNH CAÙC

NGUOÀN ÑIEÄN AÙP DC THAÚNG : 24V , 5V HAY THAÁP ÑEÁN 2,3V ÑEÅ

CUNG CAÁP VAØO CAÙC MAÏCH ÑIEÄN TÖÛ VAØ BOÄ VI XÖÛ LYÙ CUÛA PLC.

2.BUS (TRAÏM): LAØ TAÄP HÔÏP CAÙC LIEÂN KEÁT ÑIEÄN THEO DAÏNG

SONG SONG (CAÙC ÑÖÔØNG LIEÂN KEÁT NAØY COÙ THEÅ DÖÔÙI DAÏNG MAÏCH

IN HAY CAÙP NHIEÀU SÔÏI RUOÄT)

10

CAÙC BOARD MAÏCH CUÛA PLC

11

BOÄ NGUOÀN CUNG CAÁP ÑIEÄN CHO PLC

12

CAÙC BUS TRONG PLC

13

3.BOÄ NHÔÙ : THÖÔØNG ÑÖÔÏC CHIA THAØNH HAI NHOÙM CHÍNH:

BOÄ NHÔÙ ÑOÄNG (RAM - RANDOM ACCESS MEMORY) ÑAÂY LAØ BOÄ NHÔÙ KHOÂNG

COÁ ÑÒNH CAÙC DÖÕ LIEÄU. CAÙC DÖÕ LIEÄU ÑÖÔÏC ÑOÏC VAØ GHI BÔÛI BOÄ VI XÖÛ LYÙ

TRONG SUOÁT QUAÙ TRÌNH PLC HOÏAT ÑOÄNG.

BOÄ NHÔÙ TÆNH (ROM : READ ONLY MEMORY) ÑAÂY LAØ BOÄ NHÔÙ COÙ CAÙC DÖÕ LIEÄU

COÁ ÑÒNH. CAÙC DÖÕ LIEÄU NAØY CHÆ ÑÖÔÏC ÑOÏC BÔÛI BOÄ VI XÖÛ LYÙ TRONG SUOÁT QUAÙ

TRÌNH PLC HOÏAT ÑOÄNG

TRÌNH TÖÏ TRUY XUAÁT ÑOÏC DÖÕ

LIEÄU TRONG BOÄ NHÔÙ:

ÑAÀU TIEÂN NHAÄP MAÕ ÑÒA CHÆ CAÀN

TRUY XUAÁT VAØO CAÙC BUS ÑÒA CHÆ.

THAØNH PHAÀN LOGIC

LÖU GIÖÛ CAÙC TRAÏNG THAÙI

GIAÛI MAÛ

ÑÒA CHÆ

CUÛA NOÙ (SAU KHI CAÙC

TÍN HIEÄU NGOÛ VAØO

BIEÁN MAÁT)

PHAÙT TÍN HIEÄU CHOÏN CHEÁ ÑOÄ ÑOÏC

VAØO ÑÖÔØNG TÍN HIEÄU ÑOÏC/ GHI

LOGIC CHOÏN

KHI COÙ ÑAÀY ÑUÛ CAÙC TÍN HIEÄU

ÑOÏC/ GHI

TREÂN, BOÄ NHÔÙ SEÕ XUAÁT CAÙC DÖÕ

LIEÄU ÑANG LÖU TRÖÕ ÑEÁN BUS DÖÕ

BUS DÖÕ LIEÄU

LIEÄU.

14

4.VI XÖÛ LYÙ (CPU) :

THUAÄT NGÖÕ CPU ÑÖÔÏC VIEÁT TAÉT TÖØ DANH TÖØ CENTRAL PROCESSING UNIT.

ÑAÂY LAØ BOÄ PHAÄN ÑAÀU NAÛO CUÛA PLC, NHIEÄM VUÏ CUÛA CPU LAØ LIEÂN KEÁT

THÖÔØNG XUYEÂN CAÙC CHÖÔNG TRÌNH ÑANG CHÖÙA TRONG BOÄ NHÔÙ

QUAÙ TRÌNH HOÏAT ÑOÄNG CUÛA CPU ÑÖÔÏC TOÙM TAÉT ÑÔN GIAÛN NHÖ SAU:

THEO CHÖÔNG TRÌNH ÑAÕ ÑÖÔÏC NAÏP SAÜN, CPU KIEÅM TRA CAÙC

THOÂNG TIN VAØ CAÙC SOÁ LIEÄU NHAÄN ÑÖÔÏC TÖØ CAÙC MODULE NHAÄP

(INPUT), CAÙC CÔ QUAN ÑIEÀU KHIEÅN, CAÛM BIEÁN. . .

PHAÙT LÒNH ÑIEÀU KHIEÅN ÑEÁN CAÙC CÔ CAÁU TIEÀN HOÏAT ÑOÄNG THOÂNG

QUA CAÙC MODULE XUAÁT (OUTPUT).

5.CAÙC NGOÕ VAØO VAØ RA:

DUØNG NHAÄN HAY XUAÁT CAÙC DÖÕ LIEÄU THEO MOÄT TRONG HAI DAÏNG :

DAÏNG LOGIC.

DAÏNG TRUYEÀN DÖÕ LIEÄU.

15

BOÄ CPU TRONG PLC

16

NGOÕ VAØO VAØ

NGOÕ RA CUÛA

PLC

17

CAÙC BOÄ PHAÄN ÑAËC BIEÄT TREÂN

PLC

BOÄ NHÔÙ NGAØY THAÙNG VAØ PASSWORD

PORT NOÁI DAÂY

CABLE LIEÂN LAÏC

MAÙY TÍNH PC

18

1.2.2. CAÙC THUAÄT NGÖÕ

DÖÕ LIEÄU: SÖÏ BIEÅU DIEÅN THOÂNG TIN THEO QUI ÖÔÙC DÖÔÙI DAÏNG THÍCH HÔÏP ÑEÅ

MOÄT THIEÁT BÒ (HAY MAÙY MOÙC) DUØNG LAÄP TRÌNH COÙ THEÅ HIEÅU VAØ XÖÛ LYÙ ÑÖÔÏC.

LÒNH : LAØ THAØNH PHAÀN CÔ BAÛN CUÛA MOÄT CHÖÔNG TRÌNH CHO BIEÁT PHEÙP

TOÙAN HAY HAØNH ÑOÄNG NAØO ÑOÙ PHAÛI THÖÏC HIEÄN.

CHÖÔNG TRÌNH: LAØ MOÄT DAÛY CAÙC LÒNH SAÉP XEÁP TRAÄT TÖÏ THEO MOÄT CHUOÅI

HAØNH ÑOÄNG NOÁI TIEÁP NHAU, CAÙC HAØNH ÑOÄNG NAØY THÖÏC HIEÄN BÔÛI BOÄ VI XÖÛ

LYÙ.

1.2.3. NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG CUÛA PLC

CHU KYØ VAÄN HAØNH CUÛA PLC LAØ KHOÛANG THÔØI GIAN GIÖÕA HAI LAÀN NHAÄP

CAÙC TÍN HIEÄU (VAÄT LYÙ) ÔÛ NGOÕ VAØO.

TRONG MOÃI CHU TRÌNH HOÏAT ÑOÄNG, PLC THÖÏC HIEÄN TUAÀN TÖÏ 3 GIAI

ÑOÏAN TAÙC ÑOÄNG:

ÑOÏC TRAÏNG THAÙI NGOÕ VAØO.

THÖÏC THI CHÖÔNG TRÌNH.

XUAÁT DÖÕ LIEÄU TREÂN NGOÕ RA

19

20