Bai Tap PLC [PDF]

Zitiervorschau

BÀI 1: ĐIỀU KHIỂN GARA TỰ ĐỘNG 1.1 Phân tích bài toán và quy trình công nghệ..................................................5 1.2 Phân tích lựa chọn các thiết bị ngoại vi đầu vào/ra lập bảng symbol.........5 1.3 Vẽ sơ đồ mạch động lực, vẽ sơ đồ nối dây các thiết bị ngoại vi với PLC..6 1.4 Thiết kế lưu đồ thuật toán (tổng quan chương trình con)...........................8 1.5 Lập trình điều khiển và mô phỏng kiểm chứng..........................................9 BÀI 2: ĐÓNG GÓI SẢN PHẨM

1

2.1 Phân tích bài toán và quy trình công nghệ..................................................13 2.2 Phân tích lựa chọn các thiết bị ngoại vi đầu vào/ra lập bảng symbol.........13 2.3 Vẽ sơ đồ mạch động lực, vẽ sơ đồ nối dây các thiết bị ngoại vi với PLC..14 2.4 Thiết kế lưu đồ thuật toán (tổng quan chương trình con)...........................16 2.5 Lập trình điều khiển và mô phỏng kiểm chứng..........................................17 BÀI 3: ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG Ở NGÃ TƯ THEO THỜI GIAN THỰC TẾ 3.1 Phân tích bài toán và quy trình công nghệ..................................................22 3.2 Phân tích lựa chọn các thiết bị ngoại vi đầu vào/ra lập bảng symbol.........22 3.3 Vẽ sơ đồ mạch động lực, vẽ sơ đồ nối dây các thiết bị ngoại vi với PLC..23 3.4 Thiết kế lưu đồ thuật toán (tổng quan chương trình con)...........................25 3.5 Lập trình điều khiển và mô phỏng kiểm chứng.........................................26 BÀI 4: HỆ THỐNG NHẤN CHUÔNG CỦA CUỘC THI “ĐƯỜNG LÊN ĐỈNH OLYMPIA” 4.1 Phân tích bài toán và quy trình công nghệ..................................................34 4.2 Phân tích lựa chọn các thiết bị ngoại vi đầu vào/ra lập bảng symbol.........34 4.3 Vẽ sơ đồ mạch động lực, vẽ sơ đồ nối dây các thiết bị ngoại vi với PLC..35 4.4 Thiết kế lưu đồ thuật toán (tổng quan chương trình con)...........................37 4.5 Lập trình điều khiển và mô phỏng kiểm chứng..........................................38

BÀI 5: ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ ROTO CÓ DÂY QUẤN 5.1 Phân tích bài toán và quy trình công nghệ..................................................44 5.2 Phân tích lựa chọn các thiết bị ngoại vi đầu vào/ra lập bảng symbol.........44 5.3 Vẽ sơ đồ mạch động lực, vẽ sơ đồ nối dây các thiết bị ngoại vi với PLC..45 5.4 Thiết kế lưu đồ thuật toán (tổng quan chương trình con)...........................47 5.5 Lập trình điều khiển và mô phỏng kiểm chứng..........................................48

2

BÀI 6: ĐẾM THỜI GIAN SỐNG CỦA DAO CẮT KIM LOẠI 6.1 Phân tích bài toán và quy trình công nghệ..................................................51 6.2 Phân tích lựa chọn các thiết bị ngoại vi đầu vào/ra lập bảng symbol.........51 6.3 Vẽ sơ đồ mạch động lực, vẽ sơ đồ nối dây các thiết bị ngoại vi với PLC..52 6.4 Thiết kế lưu đồ thuật toán (tổng quan chương trình con)...........................54 6.5 Lập trình điều khiển và mô phỏng kiểm chứng..........................................55 BÀI 7: GIÁM SÁT HOẠT ĐỘNG BĂNG TẢI THỜI GIAN 7.1 Phân tích bài toán và quy trình công nghệ..................................................61 7.2 Phân tích lựa chọn các thiết bị ngoại vi đầu vào/ra lập bảng symbol.........61 7.3 Vẽ sơ đồ mạch động lực, vẽ sơ đồ nối dây các thiết bị ngoại vi với PLC..62 7.4 Thiết kế lưu đồ thuật toán (tổng quan chương trình con)...........................64 7.5 Lập trình điều khiển và mô phỏng kiểm chứng..........................................65 BÀI 8: ĐIỀU KHIỂN CỔNG RA VÀO 8.1 Phân tích bài toán và quy trình công nghệ..................................................68 8.2 Phân tích lựa chọn các thiết bị ngoại vi đầu vào/ra lập bảng symbol.........68 8.3 Vẽ sơ đồ mạch động lực, vẽ sơ đồ nối dây các thiết bị ngoại vi với PLC..69 8.4 Thiết kế lưu đồ thuật toán (tổng quan chương trình con)...........................71 8.5 Lập trình điều khiển và mô phỏng kiểm chứng..........................................72

BÀI 1: ĐIỀU KHIỂN GARA TỰ ĐỘNG 1.1 Phân tích bài toán và quy trình công nghệ. Để nhận biết số xe trong gara người ta lắp hai cảm biến S1 ở cổng vào và S2 ở cổng ra. Để khống chế đóng mở cổng người ta dùng hai công tắc hành trình sl1và sl2.Muốn cửa đóng mở tự động ta chuyển công tắc chế độ sang auto. Nhấn vào nút Run hệ thống bắt đầu hoạt động. Nếu trong bãi có đủ 10 xe thì PLC ra lệnh đóng cổng (giả sử bãi chứa 10 xe). Khi cổng đóng đến sl2 thì dừng đóng. Nếu trong bãi có ít hơn 10 xe thì PLC ra lệnh mở cổng. Khi cổng chạm vào sl1 thì ra lệnh dừng mở cổng. Trong trường hợp muốn đóng mở của bằng

3

tay ta chuyển công tắc chế độ sang vị trí man. Lúc đó đóng, mở cổng bằng cách nhấn vào nút open hoặc close. 1.2 Phân tích lựa chọn các thiết bị ngoại vi đầu vào/ra lập bảng symbol STT

Tên thiết bị

Đầu

Địa chỉ

vào/ra 1

Nút nhấn START

vào

I0.0

2

Nút nhấn STOP

vào

I0.1

3

CCD

vào

I0.2

4

Cảm biến S1

vào

I0.3

5

Cảm biến S2

vào

I0.4

6

Công tắc hành trình SL1

vào

I0.5

7

Công tắc hành trình SL2

vào

I0.6

8

Nút nhấn mở cửa

vào

I0.7

9

Nút nhấn đóng cửa

vào

I1.0

10

Động cơ cổng quay thuận (Mở)

ra

Q0.0

11

Động cơ cổng quay nghịch (Đóng)

ra

Q0.1

1.3 Vẽ sơ đồ mạch động lực, vẽ sơ đồ nối dây các thiết bị ngoại vi PLC

4

5

6

1.4 Thiết kế lưu đồ thuật toán (tổng quan chương trình con)

7

1.5 Lập trình điều khiển và mô phỏng kiểm chứng

8

9

10

11

BÀI 2: ĐÓNG GÓI SẢN PHẨM 2.1 Phân tích bài toán và quy trình công nghệ Khi nhấn vào nút Run hệ thống đuợc đặt ở trạng thái làm việc. Nếu photosensor1 phát hiện có sản phẩm trên băng tải thì PLC ra lệnh cho băng tải làm việc để truyền sản phẩm về cuối băng tải. Khi sản phẩm đến vị trí của photosensor2 thì photosensor2 đếm số sản phẩm. Khi số lượng sản phẩm qua băng là 4, PLC ra lệnh dừng băng tải đồng thời ra lệnh mở van khí nén cấp khí cho pitol để xilanh đẩy sản phẩm xuống thùng đựng. Khi pitol đẩy ra đến ls2 tiếp điểm ls2 đóng lại, PLC ra lệnh ngừng cấp khí cho pitol để xilanh lùi lại. Khi xilanh lùi đến sl1, sl1 đóng lại nếu trên băng còn sản phẩm thì PLC lại ra lệnh quay băng tải và chu trình được lặp lại như trên. Hệ thống dừng khi nhấn vào nút stop. Nút E- Stop dùng trong trường hợp khi hệ thống đang làm việc mà xảy ra sự cố thì nhấn vào nút này thì toàn hệ sẽ dừng. 2.2 Phân tích lựa chọn các thiết bị ngoại vi đầu vào/ra lập bảng symbol

12

2.3 Vẽ sơ đồ mạch động lực, vẽ sơ đồ nối dây các thiết bị ngoại vi PLC

13

14

2.4 Thiết kế lưu đồ thuật toán (tổng quan chương trình

15

2.5 Lập trình điều khiển và mô phỏng kiểm chứng

16

17

18

19

20

BÀI 3: ĐIỀU KHIỂN ĐÈN NGÃ TƯ GIAO THÔNG THEO THỜI GIAN THỰC 3.1 Phân tích bài toán và quy trình công nghệ Phân tích bài toán, hiểu rõ quy trình công nghệ Chương trình điều khiển đèn ngã tư giao thông theo thời gian thực với các chế độ: - Từ 6h tới 8h: các đèn làm việc ở chế độ 1 - Từ 8h tới 11h: các đèn làm việc ở chế độ 2 - Từ 11h tới 14h: các đèn làm việc ở chế độ 1 - Từ 14h tới 17h: các đèn làm việc ở chế độ 2 - Từ 17h tới 19h: các đèn làm việc ở chế độ 1 - Từ 19h tới 22h: các đèn làm việc ở chế độ 2 - Từ 22h tời 6h ngày hôm sau: đèn làm việc ở chế độ 3 Với: - Chế độ 1: Xanh 10s, đỏ 20s, vàng 5s - Chế độ 2: Xanh 20s, đỏ 3s, vàng 10s - Chế độ 3: Vàng nhấp nháy sáng 10s, tắt 10s 3.2 Phân tích lựa chọn các thiết bị ngoại vi đầu vào/ra lập bảng symbol STT

Tên thiết bị

Đầu ra/vào Địa chỉ

1

Nút nhấn START

vào

I0.0

2

Nút nhấn STOP

ra

I0.1

3

Đèn đỏ 1

ra

Q0.0

4

Đèn vàng 1

ra

Q0.1

5

Đèn xanh 1

ra

Q0.2

6

Đèn đỏ 2

ra

Q0.3

7

Đèn vàng 2

ra

Q0.4

8

Đèn xanh 2

ra

Q0.5

21

3.3 Vẽ sơ đồ mạch động lực, vẽ sơ đồ nối dây các thiết bị ngoại vi PLC

22

23

3.4 Thiết kế lưu đồ thuật toán (tổng quan chương trình con)

24

3.5 Lập trình điều khiển và mô phỏng kiểm chứng

25

26

27

28

29

30

31

32

BÀI 4: HỆ THỐNG NHẤN CHUÔNG TẠI CUỘC THI “ĐƯỜNG LÊN ĐỈNH OLYMPIA” 4.1 Phân tích bài toán và quy trình công nghệ Bảng điều khiển ở khu vực của MC có 2 nút nhấn Start và Reset. Có 3 đội chơi, khu vực của mỗi đội có 1 nút nhấn và 1 chuông báo. Khi MC nhấn nút Start hệ thống bắt đầu hoạt động. Khi mỗi đội chơi nhấn nút ở khu vực của mình chuông báo sẽ reo báo hiệu đội chơi muốn trả lời. Khi đội chơi nhả nút nhấn chuông ngừng reo sau 3s kể từ khi nhấn. Khi hệ thống bị lỗi MC sẽ nhấn nút Reset trên bảng điều khiển để khởi động lại hệ thống. 4.2 Phân tích lựa chọn các thiết bị ngoại vi đầu vào/ra lập bảng symbol STT

Tên thiết bị

Đầu vào/ra

Địa chỉ

1

Nút nhấn START

vào

I0.0

2

Nút nhấn RESET

vào

I0.1

3

Nút 1

vào

I0.2

4

Nút 2

vào

I0.3

5

Nút 3

vào

I0.4

6

Đèn 1

ra

Q0.0

7

Đèn 2

ra

Q0.1

8

Đèn 3

ra

Q0.2

9

Chuông 1

ra

Q0.3

10

Chuông 2

ra

Q0.4

11

Chuông 3

ra

Q0.5

33

4.3 Vẽ sơ đồ mạch động lực, vẽ sơ đồ nối dây các thiết bị ngoại vi PLC

34

35

4.4 Thiết kế lưu đồ thuật toán (tổng quan chương trình con)

36

4.5 Lập trình điều khiển và mô phỏng kiểm chứng

37

38

39

40

41

42

BÀI 5: ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ ROTO DÂY QUẤN 5.1 Phân tích bài toán và quy trình công nghệ Khi nhấn vào nút Run PLC điều khiển đóng công tắc tơ KM và KM5 lại. Động cơ được khởi động với ba điện trở phụ mắc vào rotor.Sau thời gian 3s thì KM5 tự động mở ra đồng thời KM4 đóng lại loại điện trở R3 ra khỏi mạch rotor. Sau 2s tiếp theo KM4 mở ra đồng thời KM3 đóng lại loại tiếp R2 khỏi mạch rotor. Sau 1s tiếp theo thì KM3 mở ra đồng thời KM2 đóng lại loại R1 ra khỏi mạch rotor kết thúc quá trình khởi động của động cơ, động cơ làm việc với tốc độ định mức Speed0. Khi nhấn vào nút Speed1 thì KM2 mở ra đồng thời KM3 đóng lại R1 được đưa vào mạch rotor tốc độ động cơ giảm xuống 1 cấp. Tương tự khi nhấn vào các nút còn lại.Muốn dừng động cơ ta nhấn vào Stop toàn bộ các công tắc tơ đều mở ra. 5.2 Phân tích lựa chọn các thiết bị ngoại vi đầu vào/ra lập bảng symbol

43

5.3 Vẽ sơ đồ mạch động lực, vẽ sơ đồ nối dây các thiết bị ngoại vi PLC

44

45

5.4 Thiết kế lưu đồ thuật toán (tổng quan chương trình con)

5.5 Lập trình điều khiển và mô phỏng kiểm chứng

46

47

48

BÀI 6: ĐẾM THỜI GIAN SỐNG CỦA DAO CẮT KIM LOẠI 6.1 Phân tích bài toán và quy trình công nghệ

49

Ba lưỡi dao dùng để cắt 3 sản phẩm kim loại A, B, C. Nếu đem cắt sản phẩm A thì cứ cắt 10 sản phẩm A thì phải thay dao. Nếu đem cắt sản phẩm B thì cứ 100 sản phẩm B thì phải thay dao. Nếu đem cắt sản phẩm C thì cứ 500 sản phẩm C thì phải thay dao. Nhưng số sản phẩm cắt trong 1 ca làm việc là ngẫu nhiên, để nhận biết 3 sản phẩm người ta dùng 3 cảm biến SA, SB, SC. Hãy lập chương trình giải bài toán trên khi dao hết thời hạn sử dụng thì báo dừng hệ thống. 6.2 Phân tích lựa chọn các thiết bị ngoại vi đầu vào/ra lập bảng symbol

6.3 Vẽ sơ đồ mạch động lực, vẽ sơ đồ nối dây các thiết bị ngoại vi PLC

50

51

52

6.4 Thiết kế lưu đồ thuật toán (tổng quan chương trình con) con)

53

6.6 Lập trình điều khiển và mô phỏng kiểm chứng

54

55

56

57

58

59

BÀI 7: GIÁM SÁT HOẠT ĐỘNG BĂNG TẢI BẰNG THỜI GIAN 7.1 Phân tích bài toán, hiểu rõ quy trình công nghệ Một băng tải vận chuyển sản phẩm được truyền động thông qua một động cơ. Sản phẩm trên băng tải được nhận biết thông qua 2 cảm biến S2 và S3. Thời gian tối đa để sản phầm đi từ S2 tời S3 là 3s. Nếu vượt quá thời gian này thì băng tải coi như bị lỗi. Khi bị lỗi, động cơ kéo băng tải dừng ngay lập tức và 1 chuông báo được phát ra với tần số 3Hz. * Băng tải khởi động bằng nhấn nút S1 (NO) * Băng tải dừng bằng nhấn nút S0 (NC) 7.2 Phân tích lựa chọn các thiết bị ngoại vi đầu vào/ra lập bảng symbol STT

Tên thiết bị

Đầu ra/vào

Địa chỉ

1

Khởi động S1

vào

I0.0

2

Dừng động cơ S0

vào

I0.1

3

Cảm biến 1 S2

vào

I0.2

4

Cảm biến 2 S3

vào

I0.3

5

Băng chuyền BC

ra

Q0.0

6

Chuông

ra

Q0.1

60

7.3 Vẽ sơ đồ mạch động lực, vẽ sơ đồ nối dây các thiết bị ngoại vi với PLC

61

62

7.4 Thiết kế lưu đồ thuật toán (tổng quan chương trình con)

7.5 Lập trình điều khiển và mô phỏng kiểm chứng

63

64

65

66

BÀI 8: ĐIỀU KHIỂN CỔNG RA VÀO 8.1 Phân tích bài toán, hiểu rõ quy trình công nghệ Một cổng ở công ty cần được điều khiển ở 2 chế độ tự động và bằng tay nhờ công tắc chọn S0 có 2 vị trí. ở chế độ tay: nhấn nút mở S1 (NO) thì động cơ M1 quay phải và cổng mở ra, nếu thả tay ra thì động cơ dừng lại. Tuy nhiên nếu cổng mở ra đụng công tắc hành trình giới hạn mở S3(NC) thì cũng dừng lại. Tương tự nếu nhấn nút đóng S2 (NO) thì động cơ M1 quay trái và cổng đóng lại, nếu thả tay ra thì động cơ dừng lại. Nếu đụng công tắc hành trình giới hạn đóng S4 (NC) thì cổng cũng dừng lại. Ở chế độ tự động: nhấn nút mở cửa thì cửa sẽ mở cho tới khi đụng công tắc hành trình giới hạn mở S3 mới dừng lại. Khi nhấn nút đóng, cửa sẽ đóng cho tới khi đụng công tắc hành trình giới hạn đóng thì mới dừng lại. Có thể dừng quá trình đóng hoặc mở bất cứ lúc nào nếu nút nhấn dừng S5 ( NC) hoặc động cơ bị quá tải (tiếp điểm nhiệt S3 (NC) tác động). Trong quá trình đóng hoặc mở một đèn báo H1 sẽ sáng lên báo cổng đang hoạt động. 8.2 Phân tích lựa chọn các thiết bị ngoại vi đầu vào/ra lập bảng symbol STT

Tên thiết bị

Đầu vào/ra

Địa chỉ

1

Nút chuyển chế độ S0

vào

I0.0

2

Nút mở S1

vào

I0.1

3

Nút đóng S2

vào

I0.2

4

Công tắc hàn trình mở S3

vào

I0.3

5

Công tắc hành trình đóng S4

vào

I0.4

6

Nút nhấn STOP

ra

I0.5

7

Role nhiệt

ra

I0.6

8

Nút nhấn START

ra

I0.7

9

Động cơ quay mở cổng

ra

Q0.0

10

Động cơ quay đóng cổng

ra

Q0.1

11

Đèn báo H1

ra

Q0.2

8.3 Vẽ sơ đồ mạch động lực, vẽ sơ đồ nối dây các thiết bị ngoại vi PLC

67

68

69

8.4 Thiết kế lưu đồ thuật toán (tổng quan chương trình con)

8.5 Chạy chương trình

70

71

72

73