Bài tập thiết kế hệ thống scada và bài giải dùng plc

Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 1

Mục Lục
Bài 1: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHUÔNG BÁO GIỜ 2
Bài 2: ĐÈN GIAO THÔNG 10
Bài 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM NƢỚC DƢỚI HẦM MỎ 14
Bài 4: ĐIỀU KHIỂN MÁY TRỘN 19
Bài 5: ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG MỞ CỬA KHO TỰ ĐỘNG 23
Bài 6: DÂY CHUYỀN CHIẾT NƢỚC VÀO CHAI 27
Bài 7: HỆ THỐNG ĐẾM VÀ ĐÓNG GÓI SẢN PHẨM 31
Bài 8: ĐIỀU KHIỂN BĂNG CHUYỀN CÁN TÔN 34
Bài 9: ĐIỀU KHIỂN DAO CẮT SẢN PHẨM 40
Bài 10: ĐIỀU KHIỂN ROBOT GẮP HÀNG 44
Bài 11: THIẾT KẾ CẦN TRỤC 48
Bài 12: XỬ LÝ HÓA CHẤT 52
Bài 13: ĐÈN GIAO THÔNG CHỖ ĐƢỜNG HẸP 58
Bài 14: BÃI ĐỖ XE 62
Bài 18: MÁY PHA TRÀ, CÀ PHÊ 66
Bài 19:ĐIỀU KHIỂN MÁY KHOAN 72
BÀI 1: ĐÈN GIAO THÔNG NGÕ HẸP 76
BÀI 3: ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG MỞ CỬA KHO TỰ ĐỘNG 81
BÀI 4:DÂY CHUYỀN CHIẾT NƢỚC VÀO CHAI 85
BÀI 5: HỆ THỐNG ĐẾM VÀ ĐÓNG GÓI SẢN PHẨM 89
BÀI 6: ĐIỀU KHIỂN BĂNG CHUYỀN CÁN TÔN 94
BÀI 7: ĐIỀU KHIỂN MÁY KHOAN 102
BÀI 8: ĐIỀU KHIỂN DAO CẮT SẢN PHẨM 110
BÀI 9: ĐIỀU KHIỂN CÁNH TAY ROBOT GẮP HÀNG 116
BÀI 10: THIẾT KẾ CẦU TRỤC 124
BÀI 11: MÁY BÁN VÉ TỰ ĐỘNG 136

BÀI 12: TRẠM TRỘN VẬT LIỆU 155
Bài 1: ĐÈN GIAO THÔNG 164
Bài 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM NƢỚC DƢỚI HẦM MỎ 169
Bài 3: ĐIỀU KHIỂN MÁY TRỘN 177
Bài 4: ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG MỞ CỬA KHO TỰ ĐỘNG 182
Bài 5: DÂY CHUYỀN CHIẾT NƢỚC VÀO CHAI 185
Bài 6: HỆ THỐNG ĐẾM VÀ ĐÓNG GÓI SẢN PHẨM 191
Bài 7: ĐIỀU KHIỂN BĂNG CHUYỀN CÁN TÔN 196
Bài 8: ĐIỀU KHIỂN DAO CẮT SẢN PHẨM 203
Bài 9: ĐIỀU KHIỂN ROBOT GẮP HÀNG 211
Bài 10: ĐÈN GIAO THÔNG CHỖ ĐƢỜNG HẸP 220
Bài 11: BÃI ĐỖ XE 227
Bài 12: ĐIỀU KHIỂN MÁY KHOAN 234
Bài 13: THIẾT KẾ CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CẦN TRỤC 237
Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 2

BÀI 14: XE HÀNG CHẠY THEO CHƢƠNG TRÌNH 251



Bài 1: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHUÔNG BÁO GIỜ


I.Yêu cầu:
Thiết kế hệ thống chuông báo giờ nhƣ sau:
- Tiết 1: 7h00 xuất 1 hồi dài
7h50 xuất 2 hồi ngắn
- Tiết 2: 8h00 xuất 1 hồi dài

8h50 xuất 2 hồi ngắn
- Tiết 3: 9h00 xuất 1 hồi dài
9h50 xuất 2 hồi ngắn
- Tiết 4: 10h00 xuất 1 hồi dài
10h50 xuất 2 hồi ngắn
- Tiết 5: 11h00 xuất 1 hồi dài
11h50 xuất 3 hồi ngắn
- Tiết 6: 12h00 xuất 1 hồi dài
12h50 xuất 2 hồi ngắn
- Tiết 7: 13h00 xuất 1 hồi dài
13h50 xuất 2 hồi ngắn
- Tiết 8: 14h00 xuất 1 hồi dài
14h50 xuất 2 hồi ngắn
- Tiết 9: 15h00 xuất 1 hồi dài
15h50 xuất 2 hồi ngắn
- Tiết 10: 16h00 xuất 1 hồi dài
16h50 xuất 2 hồi ngắn
Đúng 7h00 sáng hôm sau chuông lại reo lại

II. Bảng phân công đầu vào, đầu ra:
Đầu vào
Đầu ra
I0.0
Start
Q0.0
Chuông
I0.1
Stop
Q0.1
Đèn Start

Q0.2
Đèn Stop

Ta có 1 ngày = 24 giờ =86400 giây=144 x 600 giây
Để tạo chu kỳ này ta dùng bộ Timer T37 với giá trị đặt trƣớc là 600 giây và một
bộ đếm lên C30 với giá trị đặt trƣớc là 144

Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 3

III. Lƣu đồ thuật toán:

Bắt đầu
7h00
T37 và C30 bắt
đầu đếm và

chuông reo 1
hồi dài 5 giây
C30=5 reo 2
hồi ngắn
C30=6 reo 1
hồi dài
C30=11 reo
2 hồi ngắn
C30=12 reo
1 hồi dài
C30=17 reo
2 hồi ngắn
C30=23 reo
2 hồi ngắn
C30=18 reo
1 hồi dài
C30=24 reo
1 hồi dài
C30=29 reo
3 hồi dài
C30=30 reo
1 hồi dài
C30=35 reo
2 hồi ngắn
C30=36 reo
1 hồi dài
C30=41 reo
2 hồi ngắn
C30=42 reo
1 hồi dài

C30=47 reo
2 hồi ngắn
C30=48 reo
1 hồi dài
C30=53 reo
2 hồi ngắn
C30=54 reo
1 hồi dài
C30=59 reo
3 hồi dài
C30=144 tự
reset và
bắt đầu
đếm lại

MEND
Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 4








IV. Chƣơng trình:
Dạng LADDER:
Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 5










Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 6



Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 7


Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 8


Dạng STL:

Network 1 // KHOI DONG
LD I0.0
S M0.0, 1
R M0.1, 1

Network 2 // DEN START SANG
LD M0.0
= Q0.1

Network 3 // DUNG
LD I0.1
S M0.1, 1
R M0.0, 1

Network 4
LD M0.1
= Q0.2

Network 5 // TAO BO DEM THOI GIAN 600S
LD M0.0
AN T37
TON T37, 6000

Network 6 // QUA TRINH LAP LAI SAU MOT NGAY DEM
LD T37
LD C30
CTU C30, 144

Network 7 // CHUONG REO MOT HOI DAI 5S
Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 9

LDW= C30, 0
OW= C30, 6
OW= C30, 12
OW= C30, 18
OW= C30, 24
OW= C30, 30
OW= C30, 36
OW= C30, 42
OW= C30, 48
OW= C30, 54
AW<= T37, 50
= M0.2


Network 8 // CHUONG REO HAI HOI NGAN, MOI HOI 3S
LDW= C30, 5
OW= C30, 11
OW= C30, 17
OW= C30, 23
OW= C30, 35
OW= C30, 41
OW= C30, 47
OW= C30, 53
LDW<= T37, 30
LDW>= T37, 32
AW<= T37, 62
OLD

ALD
= M0.3

Network 9 // CHUONG REO 3 HOI DAI, MOI LAN 5S
LDW= C30, 29
OW= C30, 59
LDW<= T37, 50
LDW>= T37, 52
AW<= T37, 102
OLD
LDW>= T37, 104
AW<= T37, 154
OLD
ALD
= M0.4

Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 10

Network 10 // CHUONG REO
LD M0.2
O M0.3
O M0.4
A M0.0
= Q0.0


Bài 2: ĐÈN GIAO THÔNG

I.Yêu cầu:


Thiết kế hệ thống đèn giao thông ở ngã tƣ với các yêu cầu sau:
Đèn xanh X1 sáng trong 25 giây
Rồi đến đèn vàng V1 sáng trong 5 giây
Đèn xanh X2 sáng trong 25 giây
- Rồi đến đèn vàng V2 sáng trong 5 giây

II. Bảng phân công đầu vào, đầu ra:
Đầu vào
Đầu ra
I0.0
Start
Q0.0
Đèn xanh 1
I0.1
Stop
Q0.1
Đèn vàng 1


Q0.2
Đèn đỏ 1


Q0.3
Đèn xanh 2
Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 11



Q0.4
Đèn vàng 2


Q0.5
Đèn đỏ 2


III. Giản đồ thời gian:

X1
V1
D1
X2
V2
D2
25s
5s
30s
25s
5s
30s


IV. Chƣơng trình:
Dạng LADDER:

Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 12


Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 13


Dạng STL:
NETWORK 1
LD I0.0
O M0.0
AN I0.1
= M0.0

NETWORK 2
LD M0.0
TON T37, 600
S Q0.0, 1
Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 14

S Q0.5, 1

NETWORK 3
LDW>= T37, 250
S Q0.1, 1

R Q0.0, 1

NETWORK 4
LDW>= T37, 300
S Q0.3, 1
S Q0.2, 1
R Q0.1, 1
R Q0.5, 1

NETWORK 5
LDW>= T37, 550
S Q0.4, 1
R Q0.3, 1
NETWORK 6
LDW>= T37, 600
R Q0.2, 1
R Q0.4, 1
R T37, 1


Bài 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM NƢỚC DƢỚI HẦM MỎ

I. Yêu cầu:
Thiết kế hệ thống bơm nƣớc dƣới hầm mỏ thỏa mãn yêu cầu sau:
Mực nƣớc đƣợc đo bởi 2 sensor S1,S2
Nhằm đảm bảo vận hành kinh tế, các bơm đƣợc điều khiển hoạt động nhƣ sau:

II. Bảng phân công đầu vào, đầu ra:
M1
M1
M1
M1
M1
M1
M2
M2
M2
M2
M2
M2
S1
S2
Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 15

Đầu vào
Đầu ra
I0.0
Start
Q0.0

Đèn Start
I0.1
Stop
Q0.1
Đèn Stop
I0.2
S1
Q0.2
Động cơ M1
I0.3
S2
Q0.3
Động cơ M2

III. Lƣu đồ thuật toán:

IV. Chƣơng trình:
Dạng LADDER:
Begin
Đƣa giá trị 0 vào một
vùng nhớ
Khi S1 tác động thì cộng 1 với
giá trị lƣu trong vùng nhớ
Thực hiện phép chia nguyên
giá trị trong vùng nhớ cho 2
Nếu dƣ=1
M2 hoạt động
M1 hoạt động
S1 thôi tác động
End
Đ
S
Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 16


Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 17

Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 18



Dạng STL:
Network 1 // KHOI DONG
LD I0.0
S M0.0, 1
R M0.1, 1

Network 2 // DEN START SANG
LD M0.0
= Q0.0

Network 3 // DUNG
LD I0.1
S M0.1, 1
R M0.0, 1

Network 4 // DEN STOP SANG
LD M0.1
= Q0.1

Network 5
LD M0.0
EU
= M0.2

Network 6 // GAN GIA TRI 0 VAO MW1 SAU MOI LAN KHOI DONG
LD M0.2
O C30
MOVW 0, MW1

Network 7 // PHAT HIEN SUON LEN CUA SENSOR_1
LD I0.2
EU
= M0.3

Network 8 // CONG 1 VAO MW1
LD M0.3
+I 1, MW1

Network 9 // KHOI DONG LAI SAU 32767 LAN
LD M0.3
LD M0.2
Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 19

O C30
CTU C30, 32767

Network 10 // THUC HIEN PHEP CHIA NGUYEN
LD M0.3
MOVW MW1, MW5
DIV 2, MD3

Network 11 // DONG CO M1 QUAY

LD I0.2
AW= MW3, 1
LD Q0.3
A I0.3
OLD
= Q0.2

Network 12 // DONG CO M2 QUAY
LD I0.2
AW= MW3, 0
LD Q0.2
A I0.3
OLD
= Q0.3
Bài 4: ĐIỀU KHIỂN MÁY TRỘN

I. Yêu cầu :

Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 20


Sơ đồ bình trộn sơn

Sơ đồ gồm có 2 đƣờng ống để đƣa 2 loại hai sơn màu khác nhau làm cơ sở cho
việc tạo ra màu sơn mong muốn
Hai cảm biến đẻ báo mức trong bình:
Báo mức cao Sensor 2
Báo mức thấp Sensor 1
Một thiết bị trộn đƣợc điều khiển bởi động cơ trộn
Quá trình làm việc đƣợc thực hiện nhƣ sau: Trƣớc tiên bơm 2 loại sơn khác màu
nhau vào bình, loại sơn thứ nhất đƣợc đƣa vào bình bằng máy bơm 1, loại sơn
thứ hai đƣợc đƣa vào bình bằng máy bơm 2. Sau khi dung dịch trong bình đã đạt
mức cực đại thì dừng hai máy bơm và bắt đầu quá trình trộn, quá trình này đƣợc
điều khiển bởi máy trộn và thời gian trộn cần thiết là 5s. Sau khi trộn xong, sản
phẩm đƣợc đƣa ra để rót vào các hộp đựng sơn qua van xả và bơm 3. Quá trình
đƣợc thực hiện lặp lại 10 lần. Sau đó dừng hệ thống

II. Phân công đầu vào, đầu ra:
Đầu vào
Đầu ra
I0.0
Start_M1
Q0.0

Bơm M1
I0.1
Start_M2
Q0.1
Bơm M2
I0.2
Stop_M1
Q0.2
Máy trộn
I0.3
Stop_M2
Q0.4
Van xả
I0.4
Sensor_1
Q0.5
Bơm M3
I0.5
Sensor_2



III. Thuật toán:
Bƣớc 1: Rót loại sơn thứ nhất và thứ hai vào bình
Bƣớc 2: Điều hành chế độ làm việc khi đạt mức cao
Bƣớc 3: Điều khiển động cơ trộn và đặt thời gian trộn
Bƣớc 4: Đƣa sản phẩm ra khỏi bình trộn
Bƣớc 5: Đếm số lần trộn. Nếu đã đủ 10 lần thì dừng sản xuất
Bƣớc 6: Quay lại chế độ làm việc ở bƣớc 1

IV. Chƣơng trình:
Dạng LADDER:
Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 21


Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 22



Dạng STL:

Network 1 // BOM SON MAU THU NHAT VAO BINH TRON
LD I0.0
O Q0.0
AN I0.2
AN I0.4
AN C30
= Q0.0

Network 2 // BOM SON MAU THU HAI VAO BINH TRON
LD I0.1
O Q0.1
AN I0.3
AN I0.4
AN C30
= Q0.1

Network 3 // DAT BAO KHI DAT GIA TRI CUC DAI
LD I0.4
S M0.1, 1

Network 4 // TAO TIMER T37 KHONG CHE THOI GIAN TRON
LD M0.1
TON T37, 50

Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 23





Network 5 // DONG NGUON CUNG CAP CHO DONG CO TRON
LDN T37
A M0.1
= Q0.2
Network 6 // CHAT LONG SAU KHI TRON DUOC THAO RA
LD T37
AN I0.5
= Q0.4
= Q0.5

Network 7 // DEM SO LAN TRON
LD M0.1
A T37

LD I0.7
CTU C30, 10

Network 8 // DAT BAO KHI MUC TRONG BINH TRON DAT CUC TIEU
LD I0.5
A T37
R M0.1, 1

Bài 5: ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG MỞ CỬA KHO TỰ ĐỘNG

I. Yêu cầu:
Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 24



Khi xe đang tiến về gần cửa kho, cảm biến Ultrasounic SS1 nhận dạng đƣợc xe
và cửa sẽ đƣợc mở ra đến gặp giới hạn hành trình trên LS1 thì cửa dừng lại rồi
xe chạy vào. Khi cảm biến quang SS2 đặt phía trong cổng cửa nhận dạng đƣợc
xe đã đi qua khỏi cửa thì cửa sẽ đƣợc đóng lại, chạm vào giới hạn hành trình
dƣới LS2 thì cửa dừng lại. Chú ý xe chỉ đi một chiều.

II. Phân công đầu vào, đầu ra:
Đầu vào
Đầu ra
I0.0
START
Q0.0
Raise_door

I0.1
STOP
Q0.1
Down_door
I0.2
SS1


I0.3
SS2


I0.4
LS1


I0.5
LS2



III.Giản đồ thời gian:
Vocsyit.com

Sƣu tầm Page 25



IV. Chƣơng trình:
Dạng LADDER: