TÀI LIỆU HƯỚNG dẫn THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM môn PLC

TRƯỜNG ĐAI HỌC HÀNG HẢI
KHOA: ĐIỆN - ĐIỆN TỬ TÀU BIỂN

TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN
THỰC HÀNH - THÍ NGHIỆM
TÊN HỌC PHẦN : PLC
MÃ HỌC PHẦN :13314
HỆ ĐÀO TẠO : CHÍNH QUY
TRƯỞNG KHOA TRƯỞNG BỘ MÔN NGƯỜI BIÊN SOẠN
(hoặc trưởng đơn vị) (hoặc trưởng bộ phận)
HẢI PHÒNG – 05/2013
1
Mục lục
Bài 2: Dây chuyền đóng gói táo 8
Bài 3: Hệ thống bơm cấp nước 11
Nắm được hoạt động của các loại bộ định thời trong S7-300 13
Thực hành được trên trạm PLC thử nghiệm 13
Bài 4: Hệ thống bình trộn 14
Bài 5: Hệ thống điều khiển lặp đơn giản 18
Bài 6: Hệ thống cắt ống 22
Bài 7: Cửa tự động 23
Bài 8: Máy đóng hộp 26
2
GIỚI THIỆU CHUNG
1.Mục tiêu chung của phần thực hành – thí nghiệm môn học
• Giúp sinh viên nắm vững kiến thức trên lớp, nắm bắt được phương
pháp lập trình trên phần mềm step 7.
• Giúp sinh viên nắm rõ hơn về các hàm logic, hàm chức năng, timer
và hoạt động của chúng trong PLC.
• Sinh viên có thể nắm bắt, xây dựng các hệ thống tự động đơn giản
với PLC.

• Giúp sinh viên tiếp cận với các phương pháp điều khiển hiện đại.
2. Thiết bị phòng thực hành – thí nghiệm
- Phòng thực hành 308
- 7 máy tính để bàn + 2 trạm PLC phục vụ mục đích thí nghiệm.
3. Bảng tiến độ và thời lượng triển khai các bài thực hành của sinh viên
Bài thực hành Thời gian Số nhóm
Bai1 – 2 2h 4
Bài 3,6 2h 4
Bài 4,7 2h 4
Bài 5,8 2h 4
4. Phương pháp đánh giá kết quả thực hành của sinh viên
Qua quá trình thực hành, sin viên phải viết báo cáo kỹ thuật.
5. Chuẩn bị của sinh viên
Sinh viên phải ôn lại kiến thức cơ bản trên lớp để nắm được nội dung
lệnh.
Sinh viên phải đọc trước tài liệu thí nghiệm và tìm hiểu giải pháp cho
vấn đề nêu ra.
6. Cán bộ phụ trách, hướng dẫn thực hành môn học
KS. Vũ Thị Thu
7. Tài liệu tham khảo
- Bài giảng PLC
- Nguyễn Doãn Phướng, Phan Xuân Minh. Tự động hoá với SIMATIC
S7-200. Nhà xuất bản nông nghiệp
3
Bài 1: Thiết lập cấu hình phần cứng cho PLC
1.1. Mục tiêu:
- Giới thiệu về cách thức tạo mới chương trình với phần mềm Step7.
- Làm quen với cách khai báo một trạm PLC
1.2. Công tác chuẩn bị của sinh viên
- Sinh viên phải đọc tài liệu hướng dẫn và chuẩn bị ở nhà

- Tìm hiểu về cấu trúc phần cứng của một trạm PLC
1.3. Trang thiết bị cần thiết:
- Máy tính cá nhân
1.4. Nội dung bài thực hành
Việc đầu tiên cần làm để tạo một chương trình cho PLC là khai báo cấu
hình cứng của nó. Yêu cầu về khai báo cấu hình trong PLC phải đúng thứ tự so
với cấu hình thực. Việc khai báo cấu hình cứng thực hiện trong S7-300 được
thực hiện như sau:
4.1. Tạo một project mới có tên Bài 1
4.2. Sau khi đặt tên và chọn đường dẫn cho project ta tiến hành lựa chọn cấu
hình cứng cho PLC. Đầu tiên ta lựa chọn trạm chủ cho PLC như sau: Insert 
Station  Simatic 300 Station.
4
4.3. Chọn trạm PLC 300 để đặt cấu hình cho trạm
4.4. Tiếp đó ta tiến hành lựa chọn các module phần cứng tương ứng. Ta tiến
hành lựa chọn các module mở rộng cho như trong bảng 1:
- Rack-300 : chọn thanh ray cho S7-300
- PS-300 : chọn module nguồn cấp
- CPU-300 : chọn CPU
- SM-300 : chọn các module mở rộng (DI, DO, AI, AO…)
5
Bảng 1: Cấu hình phần cứng của PLC S7-300 thực hành:
nguồn 5A 307-1EA00-0AA0
CPU 315-2DP 315-2AF03-0AB0
DI 32Xdc24 321-1BL00-0AA0
DI 32Xdc24 321-1BL00-0AA0
DO 32Xdc24/0.5A 322-1BL00-0AA0
DO 32Xdc24/0.5A 322-1BL00-0AA0
AO 2x12 322-5HB01-0AB0
AO 2x12 322-5HB01-0AB0

AI 8x12bit 331-7KF02-0AB0
4.5. Đưa con trỏ đến vị trí của khối OB1 để tiến hành viết chương trình cho
PLC.
6
5. Kết luận, các yêu cầu chủ cần đặt được đối với sinh viên khi thực hành
- Năm được cấu trúc phần cứng của một trạm PLC
- Các bước khai báo và các loại module chức năng, module mở rộng
- Định địa chỉ cho các module khai báo trong trạm
7
Bài 2: Dây chuyền đóng gói táo
1.1. Mục tiêu:
- Làm quen với việc viết chương trình và sử dụng ngôn ngữ lập trình cho
PLC
- Mô phỏng hệ thống sử dụng PLC-sim
1.2. Công tác chuẩn bị của sinh viên
- Sinh viên phải đọc tài liệu hướng dẫn và chuẩn bị ở nhà
- Chuẩn bị chương trình để điều khiển hệ thống
1.3. Trang thiết bị cần thiết:
- Máy tính cá nhân
1.4. Nội dung bài thực hành
* Hoạt động của dây chuyền
Khi nhấn nút (công tắc) Start, băng tải đựng hộp táo di chuyển. Khi cảm
biến hộp tác động (hộp táo ở vị trí sẵn sàng), băng tải táo bắt đầu chuyển động.
Cảm biến đếm đến khi đủ 10 quả táo trong hộp thì băng tải táo dừng lại, băng
8
tải hộp táo di chuyển để đưa hộp tiêp theo vào vị trí sẵn sàng. Hệ thống dừng
lại khi nhấn nút Stop.
- Định nghĩa các đầu vào ra cho PLC
9
* Chương trình viết cho PLC

5. Kết luận, các yêu cầu cần đạt được đối với sinh viên khi thực hành
- Nắm được phương pháp viết chương trình điều khiển cho PLC S7-300
- Nắm được các lệnh cơ bản
10
Bài 3: Hệ thống bơm cấp nước.
1.1. Mục tiêu:
- Nâng cao khả năng lập trình, sử dụng timer, counter trong PLC
- Mô phỏng hệ thống sử dụng PLC-sim
- Chạy chương trình trên trạm PLC
1.2. Công tác chuẩn bị của sinh viên
- sinh viên phải đọc tài liệu hướng dẫn và chuẩn bị ở nhà
- Tìm hiểu về hoạt động của bộ định thời
1.3. Trang thiết bị cần thiết:
- Máy tính cá nhân
- Trạm PLC
1.4. Nội dung bài thực hành
Hệ thống yêu cầu bơm nước từ bình chứa 2 lên bình chứa 1. Yêu cầu của
hệ thống như sau:
• Khi bình 1 hết nước (cảm biến L2 tác động) thì bơm hoạt động để
bơm nước từ bình 2 lên bình 1.
• Nếu nước ở bình 1 đầy đến khi L3 tác động thì yêu cầu dừng bơm.
• Nếu nước ở bình chứa 2 đã cạn (dưới mức L1) thì bơm không
được hoạt động.
11
• Ngoài ra ta có thể cho bơm hoạt động ở chế độ bằng tay bằng cách
nhấn nút Start hoặc Stop.
- Định nghĩa các đầu vào ra cho PLC
- Chương trình viết cho PLC
12
5. Kết luận, các yêu cầu cần đạt được đối với sinh viên sau khi thực hành

- Nắm được hoạt động của các loại bộ định thời trong S7-300
- Thực hành được trên trạm PLC thử nghiệm
13
Bài 4: Hệ thống bình trộn.
1.1. Mục tiêu:
- Nâng cao khả năng lập trình, sử dụng timer, counter trong PLC
- Mô phỏng hệ thống sử dụng PLC-sim
- Chạy chương trình trên trạm PLC
1.2. Công tác chuẩn bị của sinh viên
- sinh viên phải đọc tài liệu hướng dẫn và chuẩn bị ở nhà
- Tìm hiểu về bộ đếm trong PLC S7-300
1.3. Trang thiết bị cần thiết:
- Máy tính cá nhân
- Trạm PLC
1.4. Nội dung bài thực hành
• Khi nhấn nút start, van MV1 và van MV2 mở và nước được đổ đầy
bình, cùng lúc đó động cơ trộn hoạt động.
14
• Khi mức nước vượt qua mức 1 thì van MV1và MV2 đóng lại. Động cơ
trộn tiếp tục hoạt động thêm 1’ thì dừng lại.
• Tiếp theo van MV2 mở. Khi mức nước ở dưới mức 2 thì van 2 đóng.
• Khi nhấn Stop thì hệ thống sẽ dừng hoạt động, tất cả các van đều đóng
và dừng điều khiển trộn.
- Định nghĩa các đầu vào ra cho PLC
- Chương trình viết cho PLC
15
16
5. Kết luận, các yêu cầu cần đạt được đối với sinh viên sau khi thực hành
- Nắm rõ hoạt động về bộ đếm trong PLC S7-300
- Thực hiện việc giám sát hoạt động của trạm PLC trên máy tính

- Làm quen với các công cụ hỗ trợ gỡ lỗi được hỗ trợ trong chương trình
17
Bài 5: Hệ thống điều khiển lặp đơn giản.
1.1. Mục tiêu:
- Nâng cao khả năng lập trình, sử dụng timer, counter trong PLC
- Mô phỏng hệ thống sử dụng PLC-sim
- Chạy chương trình trên trạm PLC
1.2. Công tác chuẩn bị của sinh viên
- sinh viên phải đọc tài liệu hướng dẫn và chuẩn bị ở nhà
- Sinh viên phải
1.3. Trang thiết bị cần thiết:
- Máy tính cá nhân
- Trạm PLC
1.4. Nội dung bài thực hành
Khi nhấn nút Start, xe M sẽ chuyển động từ trái qua phải. Khi cảm biến
LS2 tác động, xe dừng lại 5s sau đó chuyển động ngược lại. Khi cảm biến LS1
tác động, xe dừng lại 5s sau đó chuyển động về phía phải. hệ thống cứ lặp lại
như vậy đến khi nút stop được ấn.
- Định nghĩa các đầu vào ra cho PLC
18
- Viết chương trình cho PLC
19
5. Kết luận, các yêu cầu cần đạt được đối với sinh viên sau khi thực hành
- Nắm được phương pháp để xây dựng một chương trình hoàn thiện cho
hệ thống.
20
- Nắm được liên kết giữa phần cứng và phần mềm
21
Bài 6: Hệ thống cắt ống.
1.1. Mục tiêu:

- Bài tập giúp sinh viên phát triển khả năng lập trình, sử dụng linh hoạt
các hỗ trợ của PLC trong ứng dụng điều khiển
- Bài tập này sinh viên phải tự làm ở nhà và mang chương trình chạy
trên trạm PLC
1.2. Chuẩn bị của sinh viên
- sinh viên phải đọc tài liệu hướng dẫn và chuẩn bị ở nhà
1.3. Trang thiết bị cần thiết:
- Máy tính cá nhân
- Trạm PLC
1.4. Nội dung bài thực hành
Sản phẩm là ống nhựa được đưa vào hê thông cắt qua một băng truyền.
Đầu tiên băng truyền chuyển động để đưa sản phẩm vào vị trí cắt. Khi đủ độ
dài sản phẩm thì cảm biến LS tác động. Băng tải dừng lại, dao cắt được đưa
xuống để cắt sản phẩm. Sau khi cắt xong, dao cắt được nâng lên và băng tải
hoạt động để đưa tiếp sản phẩm vào vị trí cắt.
5. Kết luận, các yêu cầu cần đạt được đối với sinh viên sau khi thực hành
- Làm quen với việc thiết kế hệ thống
- Sử dụng các chức năng đã học của PLC S7-300
22
Bài 7: Cửa tự động
1.1. Mục tiêu:
- Bài tập giúp sinh viên phát triển khả năng lập trình, sử dụng linh hoạt
các hỗ trợ của PLC trong ứng dụng điều khiển
- Bài tập này sinh viên phải tự làm ở nhà và mang chương trình chạy
trên trạm PLC
1.2. Chuẩn bị của sinh viên
- sinh viên phải đọc tài liệu hướng dẫn và chuẩn bị ở nhà
1.3. Trang thiết bị cần thiết:
- Máy tính cá nhân
- Trạm PLC

23
1.4. Nội dung bài thực hành
Chúng ta có thể thấy hệ thống cửa tự động mở khi có người đi qua ngày
một phổ biến, nhất là trong các lối vào của siêu thị, ngân hàng, bệnh viện… Hệ
thống cửa tự đông có các yêu cầu như sau:
- Khi có ai đó đi đến cánh cửa, nó phải tự động mở ra.
- Cửa phải được mở đến khi không còn ai ở đi ra vào.
- Khi không có người qua lại trong 5s, cửa phải tự động đóng lại.
5. Kết luận, các yêu cầu cần đạt được đối với sinh viên sau khi thực hành
- Làm quen với việc thiết kế hệ thống
24
- Sử dụng các chức năng đã học của PLC S7-300
25