Kỹ thuật điều khiển lập trình PLC SIMATIC S7 200 - Châu Chí Đức (tập 1)

Tài liệu được chia thành 2 tập. Tập 1 bao gồm các phần cơ bản phù hợp với các bạn mới bắt đầu làm quen với PLC, tuy nhiên nó cũng có thể là tài liệu tham khảo cho các bạn đã có kiến thức cơ bản về PLC. Tập 2 là phần nâng cao tập trung về các vấn đề điều khiển số, truyền thông và màn hình điều khiển. Cấu trúc chung của các tập sách là ở mỗi chương trong các phần đều có ví dụ minh họa cho các mục, ngoài ra cuối mỗi chương có thêm một số câu hỏi và bài tập để độc giả rèn luyện thêm.

Mục lục

1 Tổng quan về điều khiển

1.1 Khái niệm chung về điều khiển
1.2 Cấu trúc một qui trình điều khiển
1.3 Các loại điều khiển
1.4 Hệ thống số
1.5 Các khái niệm xử lý thông tin

1.5.1 Bit

1.5.2 Byte

1.5.3 Word

1.5.4 DoubleWord

2 Bộ điều khiển lập trình PLC – Cấu trúc và phương thức hoạt động

2.1 Giới thiệu

2.2 Sự khác nhau giữa hệ điều khiển bằng relay và hệ điều khiển bằng PLC
2.3 Cấu trúc của một PLC
2.4 Các khối của PLC

2.4.1 Khối nguồn cung cấp

2.4.2 Bộ nhớ chương trình

2.4.3 Khối trung tâm (CPU)

2.4.4 Khối vào

2.4.5 Khối ra

2.4.6 Các khối đặc biệt

2.5 Phương thức thực hiện chương trình trong PLC

3 Cảm biến và cơ cấu chấp hành trong điều khiển logic

3.1 Cảm biến

3.1.1 Giới thiệu

3.1.2 Nối dây cho cảm biến

3.1.2.1 Switch

3.1.2.2 Ngõ ra TTL

3.1.2.3 Ngõ ra Sinking/Sourcing

3.1.2.4 Ngõ ra Solid state relay

3.1.3 Phát hiện đối tượng

3.1.3.1 Chuyển mạch tiếp xúc

3.1.3.2 Reed Switches

3.1.3.3 Cảm biến quang (Optical Sensor)

3.1.3.4 Cảm biến điện dung (Capacitive Sensor)

3.1.3.5 Cảm biến điện cảm (Inductive Sensor)

3.1.3.6 Cảm biến siêu âm (Ultrasonic sensor)

3.1.3.7 Hiệu ứng Hall (Hall Effect)

3.1.3.8 Lưu lượng (Fluid Flow)

3.1.4 Tóm tắt

3.2 Cơ cấu chấp hành

3.2.1 Giới thiệu

3.2.2 Solenoid

3.2.3 Van điều khiển (VALVE)

3.2.4 Xy lanh (CYLINDER)

3.2.5 Động cơ

3.2.6 Các cơ cấu chấp hành khác

4 Bộ điều khiển lập trình PLC Simatic S7-200

4.1 Cấu hình cứng

4.1.1 Khối xử lý trung tâm

4.1.2 Khối mở rộng

4.1.2.1 Digital module

4.1.2.2 Analog module

4.1.2.3 Intelligent module

4.1.2.4 Function module

4.2 Màn hình điều khiển
4.3 Các vùng nhớ
4.4 Qui ước địa chỉ trong PLC S7-200

4.4.1 Truy xuất theo bit

4.4.2 Truy xuất theo byte (8 bit)

4.4.3 Truy xuất theo word (16 bit)

4.4.4 Truy xuất theo 2 word (Double word = 32 bit)

4.5 Xử lý chương trình

5 Kết nối dây giữa PLC và thiết bị ngoại vi

5.1 Kết nối dây giữa PLC và các thiết bị ngoại vi

5.1.1 Giới thiệu CPU 224 và cách kết nối với thiết bị ngoại vi

5.1.2 Kết nối với máy tính

5.1.3 Nối nguồn cung cấp cho CPU

5.1.4 Kết nối vào/ra số với ngoại vi

5.1.4.1 Kết nối các ngõ vào số với ngoại vi

5.1.4.2 Kết nối các ngõ ra số với ngoại vi

5.2 Kiểm tra việc kết nối dây bằng phần mềm

5.2.1 Status Chart

5.2.2 Giám sát và thay đổi biến với Status Chart

5.2.3 Cưỡng bức biến với Status Chart

5.2.4 Ứng dụng Status Chart trong việc kiểm tra kết nối dây trong S7-200

5.3 Câu hỏi và bài tập

6. Phần mềm Micro/Win và ngôn ngữ lập trình

6.1 Cài đặt phần mềm STEP 7-Micro/WIN

6.1.1 Yêu cầu hệ điều hành và phần cứng

6.1.2 Cài đặt phần mềm

6.2 Các phần tử cơ bản trong chương trình PLC S7-200

6.2.1 Chương trình chính OB1 (main program)

6.2.2 Chương trình con SUB (subroutine)

6.2.3 Chương trình ngắt INT(interrupt routine)

6.2.4 Khối hệ thống (system block)

6.2.5 Khối dữ liệu (data block)

6.3 Ngôn ngữ lập trình

6.3.1 Dạng hình thang: LAD (Ladder logic)

6.3.2 Dạng khối chức năng: FBD (Function Block Diagram)

6.3.3 Dạng liệt kê lệnh: STL (StaTement List)

6.4 Soạn thảo chương trình với phần mềm STEP7-Micro/Win V4.0 SP6

6.4.1 Mở màn hình soạn thảo chương trình

6.4.1.1 Vùng soạn thảo chương trình

6.4.1.2 Cây lệnh

6.4.1.3 Thanh chức năng

6.4.2 Thanh công cụ (Toolbar) trong STEP7-Micro/WIN

6.4.3 Tạo một dự án STEP 7-Micro/WIN

6.4.3.1 Tạo dự án mới

6.4.3.2 Lưu dự án

6.4.3.3 Mở một dự án

6.4.4 Thư viện

6.4.5 Hệ thống trợ giúp trong STEP 7-Micro/WIN

6.4.6 Xóa bộ nhớ CPU

6.4.7 Mở một dự án đang tồn tại sẵn

6.4.8 Kết nối truyền thông S7-200 với thiết bị lập trình

6.4.9 Tải dự án từ PLC

6.4.9.1 Tải một khối hoặc ba khối

6.4.9.2 Tải vào một dự án mới hoặc dự án rỗng

6.4.9.3 Tải vào một dự án tồn tại

6.4.9.4 Thủ tục tải dự án từ PLC về thiết bị lập trình

6.4.10 Nạp (download) một dự án vào PLC

6.4.11 Thiết lập cấu hình chung cho phần mềm (menu option và customize)

6.4.11.1 Menu Option

6.4.11.2 Menu Custommize

6.4.12 Soạn thảo chương trình

7 Các phép toán logic

7.1 Ngăn xếp (logic stack) trong S7-200
7.2 Các phép toán logic cơ bản

7.2.1 Phép toán AND

7.2.2 Phép toán OR

7.2.3 Tổ hợp các cổng AND và OR

7.2.3.1 AND trước OR

7.2.3.2 OR trước AND

7.2.4 Phép toán XOR

7.3 Xử lý các tiếp điểm, cảm biến được nối với ngõ vào PLC

7.4 Ví dụ ứng dụng các liên kết logic

7.4.1 Mạch tự duy trì ưu tiên mở máy

7.4.2 Mạch tự duy trì ưu tiên dừng máy

7.4.3 Điều khiển ON/OFF động cơ có chỉ báo

7.4.4 Điều khiển đảo chiều quay động cơ

7.5 Bit nhớ M (bit memory)
7.6 Các lệnh SET, RESET và mạch nhớ RS

7.6.1 Lệnh SET

7.6.2 Lệnh RESET (R)

7.6.3 Mạch nhớ R-S

7.6.3.1 Ưu tiên SET (khâu SR)

7.6.3.2 Ưu tiên RESET (khâu RS)

7.6.4 Các qui tắc khi sử dụng Set và Reset

7.6.5 Ví dụ ứng dụng mạch nhớ R-S

7.7 Các lệnh nhận biết cạnh tín hiệu và lệnh NOT

7.7.1 Lệnh NOT

7.7.1 Các lệnh nhận biết cạnh tín hiệu

7.8 Các Bit nhớ đặc biệt (Special Memory bits)
7.9 Câu hỏi và bài tập

8 Thiết kế theo logic Bool & biểu đồ Karnaugh

8.1 Giới thiệu
8.2 Đại số BOOL
8.3 Thiết kế Logic

8.3.1 Các kỹ thuật đại số Bool

8.4 Các dạng logic chung

8.4.1 Dạng cổng phức

8.4.2 Multiplexers

8.5 Một số ví dụ thiết kế đơn giản với đại số bool

8.5.1 Các chức năng logic cơ bản

8.5.2 Hệ thống an toàn xe hơi

8.5.3 Quay phải/trái động cơ

8.5.4 Cảnh báo trộm

8.6 Biểu đồ Karnaugh

8.6.1 Giới thiệu

8.7 Câu hỏi và bài tập

9 Bộ định thời (Timer)

9.1 Giới thiệu
9.2 Timer đóng mạch chậm TON
9.3 Timer đóng mạch chậm có nhớ TONR
9.4 Timer mở mạch chậm TOF
9.5 Ứng dụng Timer

9.5.1 Tạo xung có tần số theo mong muốn

9.5.2 Tạo Timer xung và timer xung có nhớ

9.5.2.1 Timer xung (Pulse timer)

9.5.2.2 Timer xung có nhớ (Extended Pulse timer)

9.5.3 Đảo chiều quay động cơ có khống chế thời gian

9.5.4 Chiếu sáng Garage

9.5.5 Thiết bị rót chất lỏng vào thùng chứa

9.6 Câu hỏi và bài tập

10 Bộ đếm (Counter)

10.1 Giới thiệu
10.2 Bộ đếm lên CTU (Count Up)
10.3 Bộ đếm xuống CTD (Count Down)
10.4 Bộ đếm lên-xuống CTUD (Count Up/Down)
10.5 Ứng dụng bộ đếm

10.5.1 Đếm sản phẩm được đóng gói

10.5.2 Kiểm soát chỗ cho Garage ngầm

10.6 Câu hỏi và bài tập

11 Điều khiển trình tự

11.1 Cấu trúc chung của một chương trình điều khiển
11.2 Điều khiển trình tự

11.2.1 Giới thiệu

11.2.2 Phương pháp lập trình điều khiển trình tự

11.3 Các thủ tục tổng quát để thiết kế bài toán trình tự
11.4 Cấu trúc của bài toán điều khiển trình tự

11.4.1 Chuỗi trình tự

11.4.2 Kiểu hoạt động

11.4.3 Các thông báo

11.4.4 Kích hoạt ngõ ra

11.5 Các ký hiệu
11.6 Bước trình tự
11.7 Các lệnh biểu diễn trong sơ đồ chức năng
11.8 Các chế độ hoạt động, cảnh báo và xuất lệnh

11.8.1 Bảng điều khiển

11.8.2 Các khâu chế độ hoạt động có cảnh báo

11.8.3 Hiển thị bước trình tự

11.8.4 Xuất lệnh

11.9 Các ví dụ ứng dụng

11.9.1 Máy phay đơn giản

11.9.2 Băng chuyền đếm táo

11.10 Câu hỏi và bài tập

12 An toàn trong PLC

12.1 Khái niệm và mục đích
12.2 Hư hỏng ở PLC
12.3 Các quan điểm về kỹ thuật an toàn ở PLC

12.3.1 Các lỗi nguy hiểm và không nguy hiểm

12.3.2 Các cách giải quyết cho hoạt động an toàn của

thiết bị điều khiển PLC

12.4 Bảo vệ các ngõ ra PLC

12.4.1 Bảo vệ ngõ ra dùng Transistor

12.4.2 Bảo vệ ngõ ra Rơle có nguồn điều khiển DC

12.4.3 Bảo vệ ngõ ra Rơle và ngõ ra AC có nguồn điều khiển AC

12.5 Câu hỏi và bài tập

13 Chuyển điều khiển kết nối cứng sang điều khiển bằng PLC

13.1 Kết nối ngõ vào/ ra của PLC từ một sơ đồ điều khiển có tiếp điểm
13.2 Chuyển đổi điều khiển từ contactor thành PLC

13.2.1 Điều khiển thiết bị bù công suất phản kháng

13.2.2 Thiết bị nghiền

13.3 Điều khiển khí nén

13.3.1 Máy uốn thanh kim loại

13.3.2 Máy doa miệng ống kim loại

13.4 Câu hỏi và bài tập

14 Các phép toán cơ bản trong điều khiển số

14.1 Các dạng số trong PLC

14.1.1 Kiểu dữ liệu Integer (INT)

14.1.2 Kiểu dữ liệu Double Integer (DINT)

14.1.3 Kiểu dữ liệu số thực (REAL)

14.1.4 Kiểu dữ liệu số BCD (Binary Coded Decimal)

14.2 Chức năng sao chép

14.2.1 Các lệnh sao chép, trao đổi nội dung

14.2.2 Các lệnh sao chép một mảng lớn dữ liệu

14.3 Phép toán so sánh
14.4 Phép toán số học

14.4.1 Cộng và trừ

14.4.2 Nhân và chia

14.4.3 Ví dụ phép toán số học

14.5 Tăng và giảm thanh ghi
14.6 Các phép tóan logic số

14.6.1 Các logic số trong S7-200

14.6.2 Ứng dụng

14.6.2.1 Che vị trí các bit

14.6.2.2 Chèn thêm bit

14.7 Chức năng dịch/quay thanh ghi

14.7.1 Chức năng dịch chuyển thanh ghi

14.7.1.1 Dịch trái

14.7.1.2 Dịch phải

14.7.2 Chức năng quay thanh ghi

14.7.2.1 Quay trái

14.7.2.2 Quay phải

Download ebook

[Download ebook]