Giáo trình mô đun PLC - Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí
0
BỘ LAO ĐỘNG – THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI
TỔNG CỤC DẠY NGHỀ
GIÁO TRÌNH
Tên mô đun: PLC
NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ
ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG NGHỀ
Ban hành kèm theo Quyết định số:120 / QĐ –TCDN Ngày 25 tháng 2 năm 2013
của Tổng cục trưởng Tổng cục dạy nghề
Hà Nội, Năm 2013
1
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể
được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và
tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
2
LỜI GIỚI THIỆU
Hiện nay, PLC đang được ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật máy lạnh và
điều hòa không khí. Hơn nữa chương trình đào tạo nghề Kỹ thuật máy lạnh và
điều hòa không khí đã được Tổng cục dạy nghề phê duyệt đòi hỏi phải có tài
liệu giảng dạy phù hợp.
Được phép Tổng cục dạy nghề, Ban giám hiệu trường Cao đẳng nghề
Công nghiệp Hà Nội, sự chỉ đạo của Ban chủ nhiệm chương trình giáo trình,
Ban chủ nhiệm khoa Điện – Điện tử tập thể giáo viên của tổ môn Tự động hóa,
Khoa Điện – Điện tử đã biên soạn giáo trình PLC nghề Kỹ thuật máy lạnh và
điều hòa không khí
Giáo trình bao gồm mười chín bài, soạn theo bài giảng tích hợp, bao gồm
90 giờ lên lớp.
Tập thể ban biên soạn xin được cám ơn sự giúp đỡ của Ban giám hiệu
trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà nội, Ban chủ nhiệm chương trình giáo
trình, Ban chủ nhiệm khoa Điện – Điện tử và tập thể giáo viên trong khoa đã
giúp đỡ trong quá trình biên soạn.
Mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng tài liệu chắc chắn sẽ có sai sót, mong
được sự góp ý của các bạn đồng nghiệp.
Hà Nội, ngày 20 tháng12 năm 2012
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: Vũ Ngọc Vượng
2. Lê Cao Cường.
3. Bùi Văn Chuẩn.
4. Bùi Anh Dũng.
5. Phạm Thị Thùy Dung
3
MỤC LỤC
ĐỀ MỤC
MꢀC LꢀC............................................................................................................. 3
CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN PLC…………………………………………
TRANG
9
1. Sơ đồ cấu trúc của phần tử:........................................................................... 111
1.1. Sơ đồ cấu trúc............................................................................................. 111
1.2.Chức năng các phần tử................................................................................ 111
2. Kết nối với các phần tử ngoại vi: ................................................................. 155
3. Nạp chạy chương trình lập trình: .................................................................. 200
1. Giới thiệu các cổng logic cơ bản: .............................................. ………… 27
1.1. Ký hiệu các cổng logic cơ bản ..................................................................... 27
1.2. Trạng thái logic của các cổng cơ bản........................................................... 28
2. Phương pháp vẽ các cổng logic trên PC: ...........…………………………….37
2.1. Kết nối các cổng cơ bản ............................................................................... 37
2.2. Trạng thái logic của các tín hiệu đầu vào, đầu ra......................................... 37
2.3. Kết nối chạy thử ........................................................................................... 38
3. Bài toán ứng dụng. .......................................................................................... 39
1. Phân tích quy trình làm việc............................................................................ 42
1.1 Quy trình làm việc......................................................................................... 42
1.2 Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra: ........................ 42
2. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic:................................................ 43
2.1. Khai báo địa chỉ............................................................................................ 43
2.2. Vẽ sơ đồ thiết kế........................................................................................... 43
3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành:............ 43
3.1 Kết nối cơ cấu chấp hành :........................................................................... 43
3.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành:................................................... 44
BÀI 4: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA
QUAY MỘT CHIỀU. ........................................................................................ 47
1. Phân tích quy trình làm việc: .......................................................................... 47
1.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải : .................................................... 47
1.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra : ...................... 48
2. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic:................................................ 48
2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào- đầu ra :............ Error! Bookmark not defined.48
2.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển :............................................................. 48
3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành:............ 49
4
3.1. Kết nối cơ cấu chấp hành : ...........................................................................49
3.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành ....................................................49
BÀI 5: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA
QUAY HAI CHIỀU. ..........................................................................................52
1. Phân tích quy trình làm việc:...........................................................................52
1.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải : ....................................................52
1.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra : ......................53
2. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic: ................................................53
2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào- đầu ra :................................................................53
3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành: ............54
3.1. Kết nối cơ cấu chấp hành : ...........................................................................54
3.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành ....................................................55
BÀI 6: MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG ĐỔI NỐI Y- DÙNG RƠ LE THỜI
GIAN. ................................................................................................................. 57
1. Giới thiệu rơ le thời gian, rơ le tự giữ : ...........................................................57
1.1. Rơ le thời gian ON – delay...........................................................................57
1.2. Rơ le thời gian Off – delay :.........................................................................58
2. Phân tích quy trình làm việc:...........................................................................60
2.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải : ....................................................60
2.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra : ......................61
3. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic: ................................................61
3.1. Khai báo địa chỉ đầu vào- đầu ra :................................................................61
3.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển ...............................................................61
4. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành: ............62
4.1. Kết nối cơ cấu chấp hành : ...........................................................................62
4.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành ....................................................63
BÀI 7 : MẠCH ĐIỀU KHIỂN 2 ĐỘNG CƠ 3 PHA LÀM VIỆC THEO TRÌNH
TỰ DÙNG RƠ LE THỜI GIAN, ......................................................................65
1. Phân tích quy trình làm việc:...........................................................................65
1.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải : ....................................................65
1.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra : ......................66
2. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic: ................................................66
2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào- đầu ra :................................................................66
3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu:..............................67
3.1. Kết nối cơ cấu chấp hành : ...........................................................................67
3.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành ....................................................68
BÀI 8 : MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG THAY ĐỔI TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ
DÙNG RƠ LE THỜI GIAN, .............................................................................70
1. Phân tích quy trình làm việc:...........................................................................70
1.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải : ....................................................70
5
1.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra ........................ 72
2. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic:................................................ 72
2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào- đầu ra.................................................................. 72
2.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển ............................................................... 73
3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu: ............................. 73
3.1 Kết nối cơ cấu chấp hành .............................................................................. 73
3.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành.................................................... 73
BÀI 9: MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG ĐỘNG CƠ 3 PHA LÀM VIỆC CÓ
TÍN HIỆU CẢM BIẾN, ...................................................................................... 76
1. Giới thiệu một số cảm biến: ............................................................................ 76
1.1. Rơ le nhiệt độ ............................................................................................... 76
1.2. Rơ le nhiệt độ lạnh : ..................................................................................... 78
2. Phân tích quy trình làm việc: .......................................................................... 79
2.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải ...................................................... 79
2.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra ........................ 79
3. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic:................................................ 80
3.1. Khai báo địa chỉ đầu vào- đầu ra.................................................................. 80
3.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển ............................................................... 80
4. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành:............ 80
4.1. Kết nối cơ cấu chấp hành ............................................................................. 80
4.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành Error! Bookmark not defined.81
BÀI 10: CẤU TRÚC CƠ BẢN CỦA PLC,........................................................ 83
1. Sơ đồ cấu trúc của phần tử:............................................................................. 83
1.1. Giới thiệu sơ đồ cấu trúc PLC...................................................................... 83
1.2. Các thông số kỹ thuật................................................................................... 84
2. Ngôn ngữ lập trình của PLC: .......................................................................... 85
2.1. Ngôn ngữ lập trình LAD.............................................................................. 86
2.2. Ngôn ngữ lập trình FBD............................................................................... 86
2.3. Ngôn ngữ lập trình STL ............................................................................... 87
3. Kết nối với phần tử ngoại vi: .......................................................................... 87
3.1. Kết nối với máy tính..................................................................................... 87
3.2. Kết nối với cơ cấu chấp hành....................................................................... 90
4. Nạp chạy chương trình lập trình: .................................................................... 90
4.1 Nạp chương trình từ PLC vào PC ................................................................ 90
4.2. Nạp chương trình từ PC vào PLC ................................................................ 91
BÀI 11: MẠCH KẾT NỐI CƠ BẢN CÁC TRẠNG THÁI, ............................. 93
1. Phương pháp vẽ các ký hiệu trên PC bằng LAD: ........................................... 93
1.1. Giới thiệu các ký hiệu trong PLC ................................................................ 93
1.2. Vẽ các ký hiệu phần tử cơ bản .................................................................... 93
2. Vẽ mạng LAD liên kết các trạng thái.............................................................. 95
6
2.1. Liên kết các trạng thái thường đóng, thường mở, duy trì ............................95
2.2. Kết nối các trạng thái tín hiệu điều đầu vào, đầu ra.....................................97
BÀI 12: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÈN CẦU THANG, ..................................... 100
1. Phân tích quy trình làm việc:.........................................................................100
1.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải.....................................................100
1.2. Xác định mối quan hệ trạng thái của tín hiệu đầu vào và đầu ra ..............100
2. Thiết kế mạch điều khiển bằng PLC:............................................................101
2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào- đầu ra................................................................101
2.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển .............................................................101
3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy thử:.................................102
3.1. Kết nối cơ cấu chấp hành : .........................................................................102
3.2. Nạp chương trình, chạy cơ cấu chấp hành .................................................103
BÀI 13: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA
QUAY MỘT CHIỀU, ......................................................................................105
1. Phân tích quy trình làm việc..........................................................................105
1.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải: ...................................................105
1.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra ......................106
2. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic: ..............................................107
2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào- đầu ra:...............................................................107
2.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển: ............................................................107
3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành ...........108
3.1. Kết nối cơ cấu chấp hành ...........................................................................108
3.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành ..................................................108
BÀI 14: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 3 PHA ..................... 110
1. Phân tích quy trình làm việc..........................................................................110
1.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải: ...................................................110
1.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra ......................111
2. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic ...............................................112
2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào- đầu ra................................................................112
2.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển:............................................................112
3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành ...........113
3.1. Kết nối cơ cấu chấp hành ...........................................................................113
3.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành ..................................................114
BÀI 15: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA, ĐỔI
NỐI Y- DÙNG RƠ LE THỜI GIAN, .........................................................116
1. Giới thiệu rơ le thời gian ...............................................................................116
1.1. Ký hiệu, chức năng của rơ le thời gian ON- delay.....................................116
1.2. Nguyên tắc làm việc của rơ le....................................................................117
2. Phân tích quy trình làm việc..........................................................................118
2.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải.....................................................118
7
2.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra ...................... 119
3. Thiết kế mạch điều khiển bằng phần tử logic ............................................... 120
3.1. Khai báo địa chỉ đầu vào- đầu ra................................................................ 120
3.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển ............................................................. 120
4. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành ........... 121
4.1. Kết nối cơ cấu chấp hành ........................................................................... 121
4.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành.................................................. 122
BÀI 16: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ LÀM VIỆC THEO TRÌNH TỰ
DÙNG RƠ LE THỜI GIAN, ......................................................................... 124
1. Phân tích quy trình làm việc.......................................................................... 124
1.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải .................................................... 125
1.2. Xác định mối quan hệ trạng thái của tín hiệu đầu vào và đầu ra.............. 125
2. Thiết kế mạch điều khiển bằng PLC:............................................................ 125
2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào - đầu ra............................................................... 125
2.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển ............................................................. 126
3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy thử.................................. 128
3.1. Kết nối cơ cấu chấp hành ........................................................................... 128
3.2. Nạp chương trình, chạy cơ cấu chấp hành................................................. 128
BÀI 17: MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG THAY ĐỔI TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ
DÙNG RƠ LE THỜI GIAN, .......................................................................... 130
1. Phân tích quy trình làm việc.......................................................................... 130
1.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải .................................................... 130
1.2. Xác định mối quan hệ trạng thái của tín hiệu đầu vào và đầu ra.............. 131
2. Thiết kế mạch điều khiển bằng PLC:............................................................ 131
2.1. Khai báo địa chỉ đầu vào- đầu ra................................................................ 131
2.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển............................................................. 131
3. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy thử:................................. 133
3.1. Kết nối cơ cấu chấp hành ........................................................................... 133
3.2. Nạp chương trình, chạy cơ cấu chấp hành................................................. 134
BÀI 18: MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG ĐỘNG CƠ LÀM VIỆC CÓ TÍN
HIỆU CẢM BIẾN,........................................................................................... 136
1. Giới thiệu một số cảm biến: .......................................................................... 136
1.1. Rơ le nhiệt độ ............................................................................................. 136
1.2. Rơ le nhiệt độ lạnh : ................................................................................... 139
2. Phân tích quy trình làm việc: ........................................................................ 140
2.1. Xác định quy trình làm việc của phụ tải .................................................... 140
2.2. Xác định mối quan hệ logic của tín hiệu đầu vào và đầu ra ...................... 141
3. Thiết kế mạch điều khiển bằng PLC:............................................................ 141
3.1. Khai báo địa chỉ đầu vào- đầu ra................................................................ 141
3.2. Vẽ sơ đồ thiết kế mạch điều khiển............................................................. 141
8
4. Kết nối cơ cấu chấp hành, nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành: ..........142
4.1. Kết nối cơ cấu chấp hành ...........................................................................142
4.2. Nạp chương trình chạy cơ cấu chấp hành ..................................................143
BÀI 19: BÀI KIỂM TRA KẾT THÚC MÔ ĐUN……………………………145
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………….147
9
TÊN MÔ ĐUN: PLC
Mã mô đun: MĐ 19
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun:
- Là mô đun kỹ thuật cơ sở được bố trí sau khi kết thúc các môn học
chung, môn học mô đun kỹ thuật cơ sở và một số các môn học và mô đun
chuyên môn nghề.
- Là mô đun cần thiết cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về
PLC và ứng dụng trong hệ thống máy lạnh và điều hòa không khí
Mục tiêu của mô đun:
- Trình bày được nguyên lý điều khiển, các thông số kỹ thuật và một số
ứng dụng trong lĩnh vực điều khiển hệ thống lạnh dùng PLC;
- Đọc được các thông số trạng thái làm việc của PLC;
- Lập trình được một số bài toán đơn giản điều khiển một số thiết bị trong
hệ thống lạnh;
- Vận hành được và xử lý các sự cố khi dùng PLC trong hệ thống điều
khiển;
- Tư duy, cẩn thận, nghiêm túc, thực hiện đúng quy trình;
- Đảm bảo an toàn.
Nội dung của mô đun:
Thời gian
Lý Thực Kiểm
thuyết hành
tra*
Số
TT
Tên các bài trong mô đun
Tổng
số
1 Cấu trúc cơ bản của phần tử điều
khiển logic
2
1
1
2 Kết nối các cổng logic cơ bản
3 Mạch điều khiển đèn cầu thang
4 Mạch điều khiển động cơ không đồng
bộ 3 pha quay một chiều
5 Mạch điều khiển động cơ không đồng
bộ 3 pha quay hai chiều
6
3
1
0,5
5
2,5
6
6
6
1
1
1
5
5
5
6 Mạch điều khiển tự động đổi nối Y-
dựng rơ le thời gian
7 Mạch điều khiển tự động 2 động cơ
làm việc theo trình tự dựng rơ le thời
gian
6
1
5
8 Mạch điều khiển tự động thay đổi tốc
độ động cơ dựng rơ le thời gian
9 Mạch điều khiển động cơ làm việc có
tín hiệu cảm biến
6
6
1
1
5
5
10
10 Cấu trúc cơ bản của PLC
6
6
3
1
1
0,5
5
5
2,5
11 Mạch kết nối cơ bản các trạng thái
12 Mạch điều khiển đèn cầu thang
13 Mạch điều khiển động cơ không đồng
bộ 3 pha quay một chiều
14 Mạch điều khiển động cơ không đồng
bộ 3 pha quay hai chiều
3
3
3
0,5
0,5
0,5
2,5
2,5
2,5
15 Mạch điều khiển tự động đổi nối Y-
dựng rơ le thời gian
16 Mạch điều khiển tự động 2 động cơ
làm việc theo trình tự dùng rơ le thời
gian
6
1
5
17 Mạch điều khiển tự động thay đổi tốc
độ động cơ dùng rơ le thời gian
18 Mạch điều khiển động cơ làm việc có
tín hiệu cảm biến
3
6
0,5
1
2,5
5
19 Kiểm tra kết thúc mô đun
Cộng
4
90
4
4
15
71
11
BÀI 1: CẤU TRÚC CƠ BẢN CỦA CÁC PHẦN TỬ LOGIC
Mã bài: MĐ19 - 01
Giới thiệu:
Tập hợp các phần tử logic theo một cú pháp nhất định sẽ đạt được yêu cầu
bài toán điều khiển nào đó. Để làm được điều đó ta phải hiểu cấu trúc cơ bản của
các phần tử logic.
Mục tiêu:
- Trình bày được sơ đồ cấu trúc
- Kết nối được các phần tử ngoại vi
- Trình bày được quy trình nạp chạy chương trình
- Phân biệt được đầu vào, đầu ra
- Sử dụng đúng các thông số kỹ thuật của phần tử
- Cẩn thận, chính xác, nghiêm túc thực hiện đúng quy trình.
Nội dung chính:
1. SƠ ĐỒ CẤU TRÚC CỦA PHẦN TỬ:
1.1. Sơ đồ cấu trúc:
Trong kỹ thuật tự động điều khiển, các bộ điều khiển chia làm 2 loại:
- Điều khiển nối cứng
- Điều khiển logic khả trình
Một hệ thống điều khiển bất kỳ được tạo thành từ các thành phần:
- Khối vào
- Khối xử lý – điều khiển
- Khối ra
Khối vào
Khối xử lý
Khối ra
Tín hiệu vào
Kết quả xử lý
Bộ chuyển đổi
tín hiệu ngõ vào
Xử lý điều
khiển
Cơ cấu
tác động
Hình 1.1: Các thành phần trong hệ thống điều khiển
1.2. Chức năng các phần tử:
1.2.1. Khối vào:
Để chuyển đổi các đại lượng vật lý thành các tín hiệu điện, các bộ chuyển
đổi có thể là các nút nhấn, cảm biến, điện trở đo sức căng. v. v… và tùy theo bộ
chuyển đổi mà tín hiệu ra khỏi khối vào có dạng ON/OFF (Binary) hoặc dạng
liên tục (Analog).
Bảng 1.1. Các dạng tín hiệu vào
Bộ chuyển đổi
Đại lượng đo
Đại lượng ra
Công tắc (Switch)
Sự dịch chuyển/ vị trí
Điện áp nhị phân (on/off)
12
Công tắc hành trình
(Limit switch)
Bộ điều chỉnh nhiệt
(Thermostat)
Cặp nhiệt điện
(Thermocouple)
Nhiệt trở
(Thermister)
Tế bào quang điện
(Photo cell)
Sự dịch chuyển/ vị trí
Điện áp nhị phân (on/off)
Điện áp nhị phân
Nhiệt độ
Nhiệt độ
Nhiệt độ
Ánh sáng
Điện áp thay đổi
Trở kháng thay đổi
Điện áp thay đổi
Tế bào tiệm cận
(Proximity cell)
Sự hiện diện cuả đối Trở kháng thay đổi
tượng
Điện trở đo sức căng Áp suất/ sự dịch chuyển
(Strain gage)
Trở kháng thay đổi
1.2.2. Khối xử lý:
Khối này thay thế người vận hành thực hiện các thao tác đảm bảo quá
trình hoạt động. Từ thông tin tín hiệu khối vào hệ thống điều khiển phải tạo ra
được những tín hiệu ra cần thiết để đáp ứng yêu cầu điều khiển đã xác định
trong phần xử lý. Tín hiệu điều khiển được thực hiện theo 2 cách:
- Dùng mạch điện nối kết cứng
- Dùng chương trình điều khiển
1.2.3. Khối ra:
Tín hiệu ra là kết quả của quá trình xử lý của hệ thống điều khiển. Các tín
hiệu này được sử dụng để tạo ra những hoạt động đáp ứng cho các thiết bị ở ngõ
ra.
Bảng 1.2. Các dạng cơ cấu tác động ở ngõ ra.
Thiết bị ở ngõ ra
Động cơ điện
Đại lượng ra
Chuyển động quay
Đại lượng tác động
Điện
Xy-lanh – Piston
Solenoid
Chuyển động thẳng/ áp lực
Chuyển động thẳng/ áp lực
Dầu ép/ khí ép
Điện
Lò sấy/ lò cấp nhiệt Nhiệt
Điện
Van
Tiết diện cưả van thay đổi
Điện/ dầu ép/ khí ép
Rơ-le
Tiếp điểm điện/ chuyển động Điện
vật lý có giới hạn
- Logo là module logic thế hệ mới của Siemens, là bộ điều khiển có khả
năng lập trình đơn giản có sẵn đầu vào và ra được ứng dụng cho các quy trình tự
động hoá cỡ nhỏ.
13
- Loại có màn hình LCD: Có màn hiển thị bằng LCD và các nút để thao
tác cho phép lập trình bằng tay trực tiếp ngay trên Logo hoặc qua phần mềm lầp
trình trên máy tính.
- Loại không có màn hình LCD: Không có màn hiển thị và các nút để thao
tác. Dùng phần mềm lập trình trên máy tính và nạp vào Logo để chạy, logo có
thể nối thêm các module mở rộng. tới 4 đầu vào và 8 đầu ra.
Logo có hai loại với nguồn điện cung cấp 24V và 230V:
- Loại bình thường có 6 đầu vào 4 đầu ra.
- Loại lớn có 12 đầu vào 8 đầu ra.
- Loại LB11 có 12 đầu vào 8 đầu ra có thể mở rông thêm 4 vào- 4 ra.
* Sơ đồ khối bộ điều khiển LOGO:
1. Cấp nguồn, 2. Đầu vào, 3. Đầu ra, 4. Module với nắp đậy,
5. Panel điều khiển ( các phím bấm ), 6. Màn hiển thị LCD,
7. AS kết nối giao diện.
* Bảng thông số kỹ thuật của các họ Logo:
Bảng 1.3. Thông số đặc tính của các họ LOGO
14
* Khả năng mở rộng của LOGO
* Đối với version LOGO! 12/24 RC/RCo và LOGO! 24/24o:
Khả năng mở rộng: 4 modul digital và 3 modul analog:
Bảng 1.4. Thông số đặc tính mở rộng của các họ LOGO
* Đối với version LOGO! 24 RC/RCo và LOGO! 230 RC/Rco:
Khả năng mở rộng: 4 modul digital và 4 modul analog:
Bảng 1.5. Thông số đặc tính mở rộng của các họ LOGO
15
2. KẾT NỐI VỚI CÁC PHẦN TỬ NGOẠI VI:
Trong các bộ điều khiển nối cứng, các thành phần chuyển mạch như các
rơ le, contactor, các công tắc, đèn báo, động cơ, v. v…được nối cố định với
nhau. Toàn bộ chức năng điều khiển, cách tiến hành chương trình được xác định
qua cách thức nối các rơ le, công tắc, …với nhau theo sơ đồ thiết kế.
Khi muốn thay đổi lại hệ thống thì phải nối dây lại cho hệ thống điều
khiển nên đối với hệ thống phức tạp thì việc làm này đòi hỏi tốn nhiều thời gian,
chi phí nên hiệu quả đem lại không cao.
ON
OFF
Hình 1.2. Bộ điều khiển nối cứng đơn giản
Yêu cầu hệ thống điều khiển mới:
- Dễ dàng thay đổi chức năng điều khiển dựa trên các thiết bị cũ.
- Thiết bị điều khiển dễ dàng làm việc với các dữ liệu, số liệu.
- Kích thước vật lý gọn gàng, dễ bảo quản, dễ sửa chữa.
- Hoàn toàn tin cậy trong môi trường công nghiệp.
Hệ thống điều khiển để đáp ứng được các yêu cầu trên phải sử dụng bộ vi
xử lý, bộ điều khiển lập trình, điều khiển qua các cổng giao tiếp với máy tính.
Các chương trình điều khiển được định nghĩa là tuần tự trong đó các tiếp
điểm, cảm biến được sử dụng để từ đó kết hợp với các hàm logic, các thuật toán
và các giá trị xuất của nó để điều khiển tác động hoặc không tác động đến các
cuộn dây điều hành. Trong quá trình hoạt động, toàn bộ chương trình được lưu
vào trong bộ nhớ và tiến hành truy xuất trong quá trình làm việc.
16
Ngõ vào
Input
Bộ nhớ
Chương trình
Ngõ ra
Output
Hình 1.3. Bộ điều khiển logic khả trình
2.1. Kết nối với máy tính:
Đối với máy tính cá nhân cần thiết phải có cáp chuyển đổi thông qua
cable RS 232, hoặc cổng USB
2.1.1. Sơ đồ nối máy tính với Logo thông qua cổng USB được cho như hình 1.4.
Hình 1.4
Sơ đồ kết nối Logo với máy tính dùng cabe thông qua cổng USB
17
Cáp LOGO!USB - CABLE, dùng cổng USB để nạp và đọc chương trình của
LOGO Siemens Hình 1.5
Hình 1.5
2.2. Kết nối với cơ cấu chấp
Với Logo ! có các tín
chiều, cổng ra rơ le, ta kết nối
hành:
hiệu vào 220V xoay
với cơ cấu chấp hành
theo sơ đồ sau.
220V
M D RN
0V
L
M I1 I2
I5 I6
I4
AI1 AI2
I3
Q4
Q1
Q2
Q3
0V
K2
K1
K3
220V
Hình 1.6. Kết nối Logo ! với cơ cấu chấp hành.
- Kết nối đầu vào số
* Cách đấu dây họ LOGO!230:
18
Hình 1.7: Sơ đồ đấu dây của họ LOGO!230.
Việc đi dây cho các đầu vào được chia thành hai nhóm, mỗi nhóm 4 đầu
vào. Các đầu vào trong cùng một nhóm chỉ có thể cấp cùng một pha điện áp.
Các đầu vào trong hai nhóm có thể cấp cùng pha hoặc khác pha điện áp.
* Cách đấu dây họ LOGO! AM2:
Hình 1.8: Sơ đồ đấu dây của họ LOGO! AM2
* Cách đấu dây họ LOGO! AM2 PT100
Hình 1.9: Sơ đồ đấu dây của họ LOGO! AM2 PT100
- Kết nối đầu ra số:
* Đối với đầu ra dạng relay:
Ta có thể kết nối nhiều dạng tải khác nhau vào đầu ra. Ví dụ: đèn, motor,
contactor, relay…
Tải thuần trở: tối đa 10A
19
Tải cảm: tối đa 3A.
Sơ đồ kết nối như sau:
Hình 1.10: Sơ đồ đấu dây đầu ra relay của LOGO
* Đối với đầu ra dạng transistor:
Tải kết nối vào đầu ra của LOGO phải thoả điều kiện sau: dòng điện
không vượt quá 0.3 A.
Sơ đồ kết nối như sau:
Hình 1.11: Sơ đồ đấu dây đầu ra Transistor của LOGO
* Kết nối với modul analog output LOGO! AM 2
Tải về để xem bản đầy đủ
149 trang
19424
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình mô đun PLC - Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_mo_dun_plc_nghe_ky_thuat_may_lanh_va_dieu_hoa_kho.pdf
