Giáo trình Thực tập PLC cơ bản (Nghề Điện công nghiệp Cao đẳng)

BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ XÂY DỰNG

GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN: THỰC TẬP PLC CƠ BẢN
NGÀNH/NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG

QUẢNG NINH, 2021


BÀI 1: MẠCH ĐIỀU KHIỂN DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT
1. Lập trình, mơ phỏng phần mềm
1.1. Điều kiện thực hiện
1.1.1. Hiện trường luyện tập
- Xưởng thực hành hoặc phòng học chuyên mơn hóa
1.1.2. Dụng cụ, thiết bị
- Máy tính, máy chiếu đa năng.
- Panel thực hành
- Thiết bị: Aptomat, nút ấn, Logo RC230, đồng hồ vạn năng, mơ hình dây chuyền sản xuất,
nguồn điện xoay chiếu một pha
- Dụng cụ: Kìm, tuốc lơ vít
- Vật tư: Dây điện
- Hồ sơ giảng dạy: bản vẽ A0; bảng trình tự, sơ đồ nguyên lý, giản đồ thời gian, bảng lập trình
logo, sơ đồ bố trí lắp đặt, phiếu luyện tập, phiếu đánh giá
1.2. Trình tự thực hiện
1.2.1. Phân tích u cầu cơng nghệ
Một dây chuyền đóng gói 10 sản phẩm cho một thùng hàng gồm một băng tải
M1 và một cảm biến S4 để đếm sản phẩm hoạt động theo nguyên tắc sau:
-

Nhấn nút S1 băng tải hoạt động vận chuyển sản phẩm vào thùng chứa, khi đủ 10
sản phẩm băng tải dừng và tự khởi động lại sau 5s.

-

Khi nhấn nút S2 băng tải dừng lại sau khi đã thực hiện xong thùng hàng.

-

Khi có sự cố nhấn nút S3 hệ thống dừng tức thời và chỉ hoạt động trở lại khi nhấn
nút S1

1.2.2. Xác định biến đầu vào, đầu ra
Xác định các thiết bị đầu vào/đầu ra của mơ hình từ đó gán các địa chỉ biến đầu vào/đầu ra như
bảng sau:
* Biến đầu vào:
TT

Biến đầu vào của bài toán

INPUT của PLC

1

Cảm biến S1

I0.0

2

Cảm biến S2

I0.1

3

Cảm biến S3

I0.2

4

Cảm biến S4

I0.3

5

Công tắc hành trình HT1

I0.4

6

Cơng tắc hành trình HT2

I0.5

7

Cơng tắc hành trình HT3

I0.6


*Biến đầu ra:
TT

Biến đầu ra của bài toán

OUTPUT của PLC

1

Động cơ của băng tải

Q0.0

2

Xy lanh X2

Q0.1

3

Xy lanh X3

Q0.2

4

Xy lanh X4

Q0.3

1.2.3. Viết lưu đồ thuật toán hoặc giản đồ thời gian
khi ấn nút S1
S1
S2
S3
S4
K1
D1
khi ấn nút S2
S1
S2
S3
S4
K1
D1
khi ấn nút S3
S1
S2
S3
S4
K1
D1
khi quá nhiệt ở rơ le nhiệt S4
S1

S2
S3
S4
K1
D1

1.2.4. Xác định biến toàn cục, cục bộ
- Biến cục bộ: S1, S2, S3, S4, K1, D1
1.2.5. Viết chương trình



1.2.6. Kiểm tra, chạy thử chương trình
-

Nhấn nút S1 băng tải hoạt động vận chuyển sản phẩm vào thùng chứa, khi đủ 10
sản phẩm băng tải dừng và tự khởi động lại sau 5s.

-

Khi nhấn nút S2 băng tải dừng lại sau khi đã thực hiện xong thùng hàng.

-

Khi có sự cố nhấn nút S3 hệ thống dừng tức thời và chỉ hoạt động trở lại khi nhấn
nút S1


-

Tác động vào role nhiệt OL hệ thống lập tức dừng lại, tác động lại OL ấn S1 băng
tải lại hoạt động bình thường

1.3. Sai phạm, nguyên nhân và biện pháp khắc phục
TT

Sai phạm

Nguyên nhân

Biện pháp khắc phục

1

Mạch hoạt động không đúng theo
yêu cầu công nghệ

- Đấu sai ngõ tiếp
điểm đầu vào

- Kiểm tra, hiệu chỉnh

2

Mạch hoạt động nhưng role nhiệt
không tác dụng

- Đấu sai ngõ tiếp
điểm đầu vào

- Kiểm tra, hiệu chỉnh

- Role nhiệt hỏng
3

Aptomat ngắt sau khi cấp điện

- Ngắn mạch

- Kiểm tra, thay thế
- Kiểm tra nguồn

2. Đấu nối phần cứng
2.1. Điều kiện bài học
2.1.1. Hiện trường luyện tập
- Xưởng thực hành hoặc phịng học chun mơn hóa
2.1.2. Dụng cụ, thiết bị
- Máy tính, máy chiếu đa năng.
- Panel thực hành
- Dụng cụ: Kìm, tuốc lơ vít
- Vật tư: Dây điện
- Hồ sơ giảng dạy: bản vẽ A0; bảng trình tự, sơ đồ nguyên lý, giản đồ thời gian, bảng lập trình
logo, sơ đồ bố trí lắp đặt, phiếu luyện tập, phiếu đánh giá
2.1.3. Vật tư, vật liệu
- Thiết bị: Aptomat, nút ấn, Logo RC230, đồng hồ vạn năng, mơ hình dây chuyền sản xuất,
nguồn điện xoay chiếu một pha
2.2. Trình tự thực hiện
2.2.1. Đấu nối mạch động lực

2.2.2. Đấu nối mạch điều khiển

2.2.3. Kết nối và truyền dữ liệu chương trình từ máy tính vào PLC
- Ấn Crt + D để vào mục truyền dữ liệu chương trình từ máy tính vào PLC


- Chọn địa chỉ Logo 230 để tiến hành nạp chương trình và chạy thử mạch
2.2.4. Vận hành
- Nhấn nút S1 băng tải hoạt động vận chuyển sản phẩm vào thùng chứa, khi đủ 10 sản phẩm
băng tải dừng và tự khởi động lại sau 5s.
- Khi nhấn nút S2 băng tải dừng lại sau khi đã thực hiện xong thùng hàng.
- Khi có sự cố nhấn nút S3 hệ thống dừng tức thời và chỉ hoạt động trở lại khi nhấn nút S1
- Tác động vào role nhiệt OL hệ thống lập tức dừng lại, tác động lại OL ấn S1 băng tải lại hoạt
động bình thường
2.3. Sai phạm, nguyên nhân và biện pháp khắc phục
TT Sai phạm

Nguyên nhân

Biện pháp khắc phục

1

Mạch hoạt động không đúng theo yêu
cầu công nghệ

- Đấu sai ngõ tiếp
điểm đầu vào

- Kiểm tra, hiệu chỉnh

2

Mạch hoạt động nhưng role nhiệt
không tác dụng

- Đấu sai ngõ tiếp
điểm đầu vào

- Kiểm tra, hiệu chỉnh

- Role nhiệt hỏng
3

Aptomat ngắt sau khi cấp điện

- Ngắn mạch

Bài 2: Mạch điều khiển đèn giao thơng
1. Lập trình, mơ phỏng phần mềm
1.1. Điều kiện thực hiện

- Kiểm tra, thay thế
- Kiểm tra nguồn


1.1.1. Hiện trường luyện tập
- Xưởng thực hành hoặc phòng học chun mơn hóa
1.1.2. Dụng cụ, thiết bị
- Máy tính, máy chiếu đa năng.

- Panel thực hành
- Thiết bị: Aptomat, nút ấn, Logo RC230, đồng hồ vạn năng, mơ hình mạch đèn giao thông,
nguồn điện xoay chiếu một pha
- Dụng cụ: Kìm, tuốc lơ vít
- Vật tư: Dây điện
- Hồ sơ giảng dạy: bản vẽ A0; bảng trình tự, sơ đồ nguyên lý, giản đồ thời gian, bảng lập trình
logo, sơ đồ bố trí lắp đặt, phiếu luyện tập, phiếu đánh giá
1.2. Trình tự thực hiện
1.2.1. Phân tích u cầu cơng nghệ
Mạch đèn tại ngã tư có 12 đèn bao gồm 6 đèn đi thẳng và 6 đèn để rẽ trái


Cho thời gian sáng của các đèn như sau:
bật

tắt

trễ

Q1

6s

40s

Q2

4s

42s

Q2 trễ so Q1 = Q1

Q3

36s

10s

Q3 trễ so Q2

Q4

7s

39s

Q4 trễ so Q2

Q5

4s

42s

Q5 trễ so Q4

Q6

35s

11s

Q6 trễ so Q5

Q7

8s

38s

Q7 trễ so Q5

Q8

4s

42

Q8 trễ so Q7

Q9

34s

12s

Q9 trễ so Q8

Q10

9s

37

Q10 trễ Q8

Q11

4s

42s

Q11 trễ Q10

Q12

33s

13s

Q12 trễ so Q11

1.2.2. Xác định biến đầu vào, đầu ra
Đầu vào:
- I1: tín hiệu bắt đầu hoạt động của mạch đèn giao thơng
- I2: tín hiệu kết thúc hoạt động của mạch đèn giao thông
Đầu ra:
Q1: đèn 1

Q2: đèn 2

Q3: đèn 3

Q4: đèn 4

Q5: đèn 5

Q6: đèn 6

Q7: đèn 7

Q8: đèn 8

Q9: đèn 9

Q10: đèn 10

Q11: đèn 11

Q12: đèn 12

1.2.3. Viết lưu đồ thuật toán hoặc giản đồ thời gian

1.2.4. Xác định biến toàn cục
- Biến cục bộ: I1, I2, Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7, Q8, Q9
1.2.5. Viết chương trình

1.


1.2.6. Kiểm tra, chạy thử chương trình

1.3. Sai phạm, nguyên nhân và biện pháp khắc phục
TT Sai phạm

Nguyên nhân

Biện pháp khắc phục

1

Mạch hoạt động không đúng theo yêu
cầu công nghệ

- Đấu sai ngõ tiếp
điểm đầu vào

- Kiểm tra, hiệu chỉnh

2

Mạch hoạt động nhưng role nhiệt
không tác dụng

- Đấu sai ngõ tiếp
điểm đầu vào

- Kiểm tra, hiệu chỉnh
- Kiểm tra, thay thế


- Role nhiệt hỏng
3

Aptomat ngắt sau khi cấp điện

- Ngắn mạch

- Kiểm tra nguồn

2. Đấu nối phần cứng
2.1. Điều kiện thực hiện
2.1.1. Hiện trường luyện tập
- Xưởng thực hành hoặc phịng học chun mơn hóa
2.1.2. Dụng cụ, thiết bị
- Máy tính, máy chiếu đa năng.
- Panel thực hành
- Dụng cụ: Kìm, tuốc lơ vít
- Vật tư: Dây điện
- Hồ sơ giảng dạy: bản vẽ A0; bảng trình tự, sơ đồ nguyên lý, giản đồ thời gian, bảng lập trình
logo, sơ đồ bố trí lắp đặt, phiếu luyện tập, phiếu đánh giá
2.1.3. Vật tư, vật liệu
- Thiết bị: Aptomat, nút ấn, Logo RC230, đồng hồ vạn năng, mơ hình mạch đèn giao thơng,
nguồn điện xoay chiếu một pha
2.2. Trình tự thực hiện
2.2.1. Đấu nối mạch động lực

2.2.2. Đấu nối mạch điều khiển


2.2.3. Kết nối và truyền dữ liệu chương trình từ máy tính vào PLC
- Ấn Crt + D để vào mục truyền dữ liệu chương trình từ máy tính vào PLC

- Chọn địa chỉ Logo 230 để tiến hành nạp chương trình và chạy thử mạch
2.2.4. Vận hành
- Ấn I1, mạch đèn hoạt động theo đúng nguyên lí như sau
bật

tắt

trễ

Q1

6s

40s

Q2

4s

42s

Q2 trễ so Q1 = Q1

Q3

36s

10s

Q3 trễ so Q2

Q4

7s

39s

Q4 trễ so Q2

Q5

4s

42s

Q5 trễ so Q4

Q6

35s

11s

Q6 trễ so Q5

Q7

8s

38s

Q7 trễ so Q5


Q8

4s

42

Q8 trễ so Q7

Q9

34s

12s

Q9 trễ so Q8

Q10

9s

37

Q10 trễ Q8

Q11

4s

42s

Q11 trễ Q10

Q12

33s

13s

Q12 trễ so Q11

- Ấn I2: Mạch dừng hoạt động
2.3. Sai phạm, nguyên nhân và biện pháp khắc phục
TT Sai phạm

Nguyên nhân

Biện pháp khắc phục

1

Mạch hoạt động không đúng theo yêu
cầu công nghệ

- Đấu sai ngõ tiếp
điểm đầu vào

- Kiểm tra, hiệu chỉnh

2

Mạch hoạt động nhưng role nhiệt
không tác dụng

- Đấu sai ngõ tiếp
điểm đầu vào

- Kiểm tra, hiệu chỉnh

- Role nhiệt hỏng
3

Aptomat ngắt sau khi cấp điện

- Ngắn mạch

- Kiểm tra, thay thế
- Kiểm tra nguồn

Bài 3: Mạch điều khiển mức nguyên liệu
1. Lập trình, mô phỏng phần mềm
1.1. Điều kiện thực hiện
1.1.1. Hiện trường luyện tập
- Xưởng thực hành hoặc phịng học chun mơn hóa
1.1.2. Dụng cụ, thiết bị
- Máy tính, máy chiếu đa năng.
- Panel thực hành
- Thiết bị: Aptomat, nút ấn, Logo RC230, đồng hồ vạn năng, mơ hình mạch điều khiển mức
nguyên liệu, nguồn điện xoay chiếu một pha
- Dụng cụ: Kìm, tuốc lơ vít
- Vật tư: Dây điện
- Hồ sơ giảng dạy: bản vẽ A0; bảng trình tự, sơ đồ nguyên lý, giản đồ thời gian, bảng lập trình
logo, sơ đồ bố trí lắp đặt, phiếu luyện tập, phiếu đánh giá
1.2. Trình tự thực hiện
1.2.1. Phân tích u cầu cơng nghệ
Hệ thống được mơ tả như hình vẽ sau:

- Hệ thống làm việc ở hai chế độ:
- Chế độ tự động: Bật cơng tắc A/M về vị trí A, hệ thống nâng/hạ chuyển động xuống vị trí
dưới cùng, chai được đưa từ kho hàng qua băng tải 1. Khi chai đã chắc chắn trong hệ thống
nâng/hạ sẽ được đưa lên vị trí trên cùng. Tại đây co một xylanh đẩy ra. Băng tải 2,3,4 có
nhiệm vụ đưa chai vào vị trí rót ngun liệu và cất vào kho hàng.
- Chế độ bằng tay: Bật cơng tắc A/M về vị trí M. Trên bảng điều khiển có các nút dùng để
điều khiển hệ thống theo ý muốn.


1.2.2. Xác định biến đầu vào, đầu ra

1.2.3. Viết lưu đồ thuật toán hoặc giản đồ thời gian

chế độ tự động
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
S11
S12
S13
S14
K1
K2
K3
K4
K5
K6
K7
K8
K9

1.2.4. Xác định biến toàn cục, cục bộ
- Biến cục bộ đầu vào: S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10, S11, S12, S13, S14
- Biến cục bộ đầu ra: K1, K2, K3, K4, K5, K6, K7, K8, K9

1.2.5. Viết chương trình