Bài giảng Điều khiển lập trình 1

MỤC LỤC TRANG CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 011.1 GIỚI THIỆU. 01 1.2 LOGIC BẬC THANG. Ladder Logic 01 1.3 LẬP TRÌNH. Programming 04 1.4 KẾT NỐI PLC. PLC Connections 06 1.5 NGÕ VÀO LOGIC BẬC THANG. Ladder Logic Inputs 06 1.6 NGÕ RA LOGIC BẬC THANG Ladder Logic Outputs 07 CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA PLC 09 2.1 CẤU TRÚC PHẦN CỨNG PLC. PLC Hardware 09 2.1.1 Giới Thiệu. 09 2.1.2 Ngõ Vào và Ngõ Ra. 10 2.1.3 Relay. 16 2.1.4 Sơ Đồ Nối Dây. 17 2.2 HOẠT ĐỘNG CỦA PLC. PLC Operation 18 2.2.1 Giới Thiệu. 18 2.2.2 Hoạt Động Tuần Tự. 19 2.2.3 Trạng Thái PLC. 20 2.2.4 Bộ Nhớ. 20 CHƯƠNG 3: CẢM BIẾN 22 3.1 GIỚI THIỆU. 22 3.2 CẢM BIẾN DÂY NỐI. Sensor Wiring 22 3.2.1 Công Tắc. 22 3.2.2 TTL. 23 3.2.3 Rút Dòng và Cấp Dòng. Sinking/Sourcing 23 3.2.4 Tiếp điểm Relay Solid State Relay. 23 3.3 CẢM BIẾN TIỆM CẬN. Presence Detection 24 3.3.1 Công Tắc Tiếp Xúc. 24 3.3.2 Công tắc Lưỡi Gà. 24 3.3.3 Cảm Biến Quang. 25 3.3.4 Cảm Biến Điện Dung. 25 3.3.5 Cảm Biến Điện Cảm. 26 3.3.6 Dòng Chất lỏng. 27 CHƯƠNG 4: THIẾT BỊ CHẤP HÀNH 28 4.1 GIỚI THIỆU. 28 4.2 CUỘN DÂY. Solenoid 28 4.3 VAL Valve 28 4.4 XY LANH Cylinder 29 4.5 THỦY LỰC. Hydraulic 30 4.6 KHÍ NÉN. Pneumatic 31 4.7 ĐỘNG CƠ Motor 31 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH THEO LƯU ĐỒ 35 5.1 GIỚI THIỆU. 35 5.2 PHƯƠNG PHÁP BLOCK LOGIC. 37 5.3 PHƯƠNG PHÁP SEQUENCE BIT. 42 CHƯƠNG 6: PLC S7 – 200 46 6.1 CẤU TRÚC PHẦN CỨNG. 46 6.1.1 Đặc điểm chung. 46 6.1.2 Các đèn báo. 46 6.1.3 Các ngõ vào. 46 6.1.4 Các ngõ ra. 46 6.1.5 Nguồn cung cấp. 47 6.1.6 Cổng truyền thông. 47 6.1.7 Các module mở rộng. 48 6.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG. 49 6.2.1 Đơn vị xử lý trung tâm CPU. 49 6.2.2 Hệ thống BUS. 49 6.2.3 Bộ nhớ. 50 6.3 CẤU TRÚC BỘ NHỚ. 50 6.3.1 Phân chia bộ nhớ. 50 6.3.2 Vùng dữ liệu. 51 6.3.3 Vùng đối tượng. 51 6.3.4 Phương thức truy cập bộ nhớ. 52 6.4 PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH. 53 6.4.1 Quan hệ giữa chương trình và các ngõ vào/ra 53 6.4.2 Khái niệm về ngôn ngữ lập trình 53 6.4.3 Phương pháp STL. 54 6.4.4 Phương pháp LAD. 55 6.4.5 Phương pháp FBD. 56 CHƯƠNG 7: TẬP LỆNH S7 – 200 57 7.1 NHÓM LỆNH VẾ TIẾP ĐIỂM. 57 7.2 NHÓM LỆNH VỀ TIMER VÀ COUNTER. 61 7.2.1 Lệnh Timer. 61 7.2.2 Lệnh Counter. 66 7.3 NHÓM LỆNH SO SÁNH. 69 7.4 NHÓM LỆNH VỀ CỔNG LOGIC. 71 7.4.1 Lệnh AND. 71 7.4.2 Lệnh OR. 72 7.5 NHÓM LỆNH VỀ CÁC PHÉP TOÁN LOGIC. 73 7.6 NHÓM LỆNH DI CHUYỂN VÀ BIẾN ĐỔI DỮ LIỆU. 75 7.6.1 Lệnh Di chuyển. 75 7.6.2 Lệnh Tăng Giảm. 77 7.6.3 Lệnh Chuyển đổi. 81 7.7 LỆNH VỀ ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC. 83 BÀI TẬP 86PHỤ LỤC: 96PHẦN MẾM LẬP TRÌNH Step 7 MicroWIN 3.2/4.0 PHẦN MỀM MÔ PHỎNG S7-200 Simulator 2.0

MỤC LỤC

TRANG

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 01

1.1 GIỚI THIỆU. 01

1.2 LOGIC BẬC THANG. Ladder Logic 01

1.3 LẬP TRÌNH. Programming 04

1.4 KẾT NỐI PLC. PLC Connections 06

1.5 NGÕ VÀO LOGIC BẬC THANG. Ladder Logic Inputs 06

1.6 NGÕ RA LOGIC BẬC THANG Ladder Logic Outputs 07

CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA PLC 09

2.1 CẤU TRÚC PHẦN CỨNG PLC. PLC Hardware 09

2.1.1 Giới Thiệu. 09

2.1.2 Ngõ Vào và Ngõ Ra. 10

2.1.3 Relay. 16

2.1.4 Sơ Đồ Nối Dây. 17

2.2 HOẠT ĐỘNG CỦA PLC. PLC Operation 18

2.2.1 Giới Thiệu. 18

2.2.2 Hoạt Động Tuần Tự. 19

2.2.3 Trạng Thái PLC. 20

2.2.4 Bộ Nhớ. 20

CHƯƠNG 3: CẢM BIẾN 22

3.1 GIỚI THIỆU. 22

3.2 CẢM BIẾN DÂY NỐI. Sensor Wiring 22

3.2.1 Công Tắc. 22

3.2.2 TTL. 23

3.2.3 Rút Dòng và Cấp Dòng. Sinking/Sourcing 23

3.2.4 Tiếp điểm Relay Solid State Relay. 23

3.3 CẢM BIẾN TIỆM CẬN. Presence Detection 24

3.3.1 Công Tắc Tiếp Xúc. 24

3.3.2 Công tắc Lưỡi Gà. 24

3.3.3 Cảm Biến Quang. 25

3.3.4 Cảm Biến Điện Dung. 25

3.3.5 Cảm Biến Điện Cảm. 26

3.3.6 Dòng Chất lỏng. 27

CHƯƠNG 4: THIẾT BỊ CHẤP HÀNH 28

4.1 GIỚI THIỆU. 28

4.2 CUỘN DÂY. Solenoid 28

4.3 VAL Valve 28

4.4 XY LANH Cylinder 29

4.5 THỦY LỰC. Hydraulic 30

4.6 KHÍ NÉN. Pneumatic 31

4.7 ĐỘNG CƠ Motor 31

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH THEO LƯU ĐỒ 35

5.1 GIỚI THIỆU. 35

5.2 PHƯƠNG PHÁP BLOCK LOGIC. 37

5.3 PHƯƠNG PHÁP SEQUENCE BIT. 42

CHƯƠNG 6: PLC S7 – 200 46

6.1 CẤU TRÚC PHẦN CỨNG. 46

6.1.1 Đặc điểm chung. 46

6.1.2 Các đèn báo. 46

6.1.3 Các ngõ vào. 46

6.1.4 Các ngõ ra. 46

6.1.5 Nguồn cung cấp. 47

6.1.6 Cổng truyền thông. 47

6.1.7 Các module mở rộng. 48

6.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG. 49

6.2.1 Đơn vị xử lý trung tâm CPU. 49

6.2.2 Hệ thống BUS. 49

6.2.3 Bộ nhớ. 50

6.3 CẤU TRÚC BỘ NHỚ. 50

6.3.1 Phân chia bộ nhớ. 50

6.3.2 Vùng dữ liệu. 51

6.3.3 Vùng đối tượng. 51

6.3.4 Phương thức truy cập bộ nhớ. 52

6.4 PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH. 53

6.4.1 Quan hệ giữa chương trình và các ngõ vào/ra 53

6.4.2 Khái niệm về ngôn ngữ lập trình 53

6.4.3 Phương pháp STL. 54

6.4.4 Phương pháp LAD. 55

6.4.5 Phương pháp FBD. 56

CHƯƠNG 7: TẬP LỆNH S7 – 200 57

7.1 NHÓM LỆNH VẾ TIẾP ĐIỂM. 57

7.2 NHÓM LỆNH VỀ TIMER VÀ COUNTER. 61

7.2.1 Lệnh Timer. 61

7.2.2 Lệnh Counter. 66

7.3 NHÓM LỆNH SO SÁNH. 69

7.4 NHÓM LỆNH VỀ CỔNG LOGIC. 71

7.4.1 Lệnh AND. 71

7.4.2 Lệnh OR. 72

7.5 NHÓM LỆNH VỀ CÁC PHÉP TOÁN LOGIC. 73

7.6 NHÓM LỆNH DI CHUYỂN VÀ BIẾN ĐỔI DỮ LIỆU. 75

7.6.1 Lệnh Di chuyển. 75

7.6.2 Lệnh Tăng Giảm. 77

7.6.3 Lệnh Chuyển đổi. 81

7.7 LỆNH VỀ ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC. 83

BÀI TẬP 86

PHỤ LỤC: 96

PHẦN MẾM LẬP TRÌNH Step 7 MicroWIN 3.2/4.0

PHẦN MỀM MÔ PHỎNG S7-200 Simulator 2.0