345 mô hình điều khiển động cơ sử dụng bộ điều khiển khả trình zen omron báo cáo kết quả thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học năm 2016 1017
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (943.03 KB, 49 trang )
BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2016-2017
MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG
BỘ ĐIỀU KHIỂN KHẢ TRÌNH ZEN-OMRON
Trưởng khoa
Xác nhận của chủ nhiệm đề tài
ĐƠN VỊ CHỦ TRÌ: KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: LÊ PHƯỚC ĐỨC
Tháng 2 năm 2017
i
MỤC LỤC
MỤC LỤC ......................................................................................................... i
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN KHẢ TRÌNH ZENOMRON ........................................................................................................... 1
1.1 Tổng quan về điều khiển ............................................................................. 1
1.2 Các loại điều khiển ...................................................................................... 2
1.3 Hệ thống số ................................................................................................. 3
1.4 Các khái niệm xử lý thơng tin ...................................................................... 3
1.5 Bộ điều khiển lập trình PLC – Cấu trúc và phương thức hoạt động ............. 5
1.6 Các dạng ZEN hiện có ................................................................................. 9
1.7 Cấu trúc ZEN ............................................................................................ 11
1.8 Các đặc trưng chính của Zen ..................................................................... 11
1.9 Phương pháp lắp đặt ................................................................................. 12
1.10 Lựa chọn ngôn ngữ hiển thị ..................................................................... 14
1.11 Đặt thời gian ngày tháng.......................................................................... 14
1.12 Lập chương trình LAD ............................................................................ 15
1.13 Nối dây ngõ vào/ ngõ ra .......................................................................... 15
1.14 Xóa chương trình ..................................................................................... 15
1.15 Viết chương trình bậc thang .................................................................... 16
1.16 Sửa chương trình LAD ............................................................................ 21
1.17 Sử dụng Timer (T) và Timer có lưu (Holding Timer) (#)......................... 23
1.18 Sử dụng bộ đếm (Counter)....................................................................... 26
CHƯƠNG 2: MƠ HÌNH TỦ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ SỦ DỤNG BỘ
ĐIỀU KHIỂN KHẢ TRÌNH ZEN-OMRON
2.1 Cài đặt phần mềm ...................................................................................... 30
ii
2.2 Hướng dẫn sử dụng phần mềm lập trình ZEN SOFT ................................. 30
2.3 Mơ hình thí nghiệm ZEN của hãng Omron ............................................... 33
2.4 Hướng dẫn sử dụng mơ hình ..................................................................... 34
CHƯƠNG 3: MỘT SỐ BÀI THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ .......... 36
3.1 Bài thực hành 1: MỞ MÁY ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA ...... 36
3.2 Bài thực hành 2: MỞ MÁY TUẦN TỰ 2 ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG
BỘ 3 PHA ....................................................................................................... 37
3.3 Bài thực hành 3: MỞ MÁY TUẦN TỰ 2 ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG
BỘ 3 PHA THEO KIỂU CHẠY TRƯỚC, TẮT SAU..................................... 39
3.4 Bài thực hành 4: ĐẢO CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3
PHA THEO KIỂU TRỰC TIẾP ...................................................................... 41
3.5 Bài thực hành 5: ĐẢO CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3
PHA THEO KIỂU GIÁN TIẾP ....................................................................... 42
3.6 Bài thực hành 6: MỞ MÁY ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA
THEO PHƯƠNG PHÁP SAO/TAM GIÁC BẰNG TAY ............................... 44
3.7 Bài thực hành 7: TẮT MÁY ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA
SAU KHOẢNG THỜI GIAN ĐẶT TRƯỚC .................................................. 46
3.8 Bài thực hành 8: MỞ MÁY ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA
BẰNG PHƯƠNG PHÁP SAO/TAM GIÁC SAU KHOẢNG THỜI GIAN
ĐẶT TRƯỚC.................................................................................................. 48
3.9 Bài thực hành 9: MỞ MÁY/TẮT MÁY TUẦN TỰ 3 ĐỘNG CƠ
KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA SAU KHOẢNG THỜI GIAN ĐẶT TRƯỚC ..... 49
3.10 Bài thực hành 10: ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG 8 ĐỘNG CƠ ................... 51
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN – HƯỚNG PHÁT TRIỂN ..................................... 53
4.1 Kết quả đạt được ....................................................................................... 53
4.2 Hạn chế của đề tài ..................................................................................... 53
4.3 Hướng phát triển của đề tài........................................................................ 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 55
iii
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN KHẢ TRÌNH ZEN HÃNG
OMRON
1.1 Tổng quan về điều khiển
Điều khiển có nhiệm vụ thực hiện các chức năng riêng của một máy móc hay
thiết bị theo một trình tự hoạt động định trước phụ thuộc vào trạng thái của
máy hay bộ phát tín hiệu.
Sự điều khiển được phân biệt theo các đặc điểm khác nhau:
* Theo loại biểu diễn thông tin
- Điều khiển nhị phân: Xử lý tín hiệu đầu vào nhị phân (tín hiệu 1-0) thành
các tín hiệu ra nhị phân.
- Điều khiển số: Xử lý các thơng tin số, có nghĩa các thông tin được biểu diễn
dưới dạng số.
* Theo loại xử lý tín hiệu
- Điều khiển liên kết: Các trạng thái tín hiệu xác định của ngõ ra được điều
khiển bởi các trạng thái tín hiệu của ngõ vào tuỳ thuộc vào các chức năng liên
kết (AND, OR, NOT).
- Điều khiển trình tự: Điều khiển với trình tự theo từng bước, sự đóng mạch
của một bước sau xảy ra phụ thuộc vào điều kiện đóng mạch tiếp theo. Điều
kiện đóng mạch tiếp theo có thể phụ thuộc vào qui trình hay thời gian.
- Điều khiển không đồng bộ: Việc điều khiển được xử lý ở sự thay đổi trực
tiếp của tín hiệu ngõ vào khơng cần tín hiệu xung phụ (điều khiển chậm).
- Điều khiển đồng bộ xung: Việc điều khiển được xử lý ở các tín hiệu chỉ
đồng bộ với một tín hiệu xung (điều khiển nhanh).
* Theo loại thực hiện chương trình
- Điều khiển theo chương trình kết nối cứng: Loại điều khiển này có thể được
lập trình cố định, có nghĩa khơng thể thay đổi được ví dụ như lắp đặt dây nối
cố định hay có thể thay đổi chương trình thơng qua các đầu nối (ma trận
diode).
iv
- Điều khiển khả trình: Chức năng điều khiển được lưu giữ trong một bộ nhớ
chương trình. Nếu sử dụng bộ nhớ đọc/ghi (RAM), thì có thể thay đổi chương
trình mà khơng cần can thiệp đến phần cơ khí (điều khiển có thể lập trình tự
do). Nếu ngược lại là một bộ nhớ chỉ đọc (ROM), thì chương trình có thể
được thay đổi bằng cách thay đổi bộ nhớ (điều khiển có thể thay đổi chương
trình).
Hình 1.1: Sơ đồ các loại điều khiển
1.2 Các loại điều khiển
Trong kỹ thuật điều khiển cũng như tự động hóa, người ta chia ra làm hai loại
điều khiển: điều khiển kết nối cứng và điều khiển khả trình.
* Điều khiển kết nối cứng
Điều khiển kết nối cứng là loại điều khiển mà các chức năng của nó được đặt
cố định (nối dây). Nếu muốn thay đổi chức năng điều đó có nghĩa là thay đổi
kết nối dây. Điều khiển kết nối cứng có thể thực hiện với các tiếp điểm
(Relay, khởi động từ, v.v.) hay điện tử (mạch điện tử).
* Điều khiển khả trình (PLC)
Điều khiển khả trình là loại điều khiển mà chức năng của nó được đặt cố định
thơng qua một chương trình cịn gọi là bộ nhớ chương trình. Sự điều khiển
bao gồm một thiết bị điều khiển mà ở đó tất cả các bộ phát tín hiệu cần thiết
và đối tượng điều khiển được kết nối cho một chức năng cụ thể. Nếu chức
v
năng điều khiển cần được thay đổi, thì chỉ phải thay đổi chương trình bằng
thiết bị lập trình ở đối tượng điều khiển tương ứng hay cắm một bộ nhớ
chương trình đã lập trình khác vào trong điều khiển.
1.3 Hệ thống số
Trong xử lý các phần tử nhớ, các ngõ vào, các ngõ ra, thời gian, các ô nhớ
v.v... bằng PLC thì hệ thập phân khơng được sử dụng mà là hệ thống số nhị
phân (hệ hai trị).
* Hệ nhị phân
Hệ nhị phân chỉ có các số 0 và 1, có thể được đọc và biểu diễn giá trị dễ dàng
trong kỹ thuật. Giá trị định vị của một số nhị phân là số mũ của hai.
Độ lớn của số thông thường được biểu diễn ở dạng mã BCD (Binary-CodeDecimal). Đối với mỗi số Decimal được viết với số nhị phân 4 vị trí.
* Số thập lục phân ( Hexadecimal)
Hệ thập lục phân có 16 ký hiệu khác nhau từ 0-9 và A-F. Giá trị định vị của
một số thập lục phân số mũ của 16.
- Hệ nhị phân:
Chữ số: 0,1
Giá trị định vị = Số mũ của cơ số 2
23
22
21
20
8
4
2
1
Hệ thập lục phân: gồm các chữ số 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F
Giá trị định vị = số mũ của cơ số 16
163
162
4096 256
161
160
16
1
1.4 Các khái niệm xử lý thông tin
Trong PLC, hầu hết các khái niệm trong xử lý thông tin cũng như dữ liệu đều
được sử dụng bit, byte, Word, doubleword
1.4.1 Bit
Bit là đơn vị thông tin nhị phân nhỏ nhất, có thể có giá trị 0 hoặc 1
vi
Mức 1 ~ có điện áp
12V
0V
Mức 0 ~ khơng có điện áp
Hình 1.2 Một bit có thể có mức 1 hoặc mức 0
1.4.2 Byte
1 byte gồm có 8 bit
1.4.3 Word
1 Word gồm có 2 byte hay 16 bit. Với Word có thể được biểu diễn ở các
dạng: số nhị phân, ký tự hay câu lệnh điều khiển
1.4.4 DoubleWord
1 DoubleWord gồm có 4 byte hay 32 bit. Với DoubleWord có thể biểu diễn ở
các dạng: số nhị phân, ký tự hay câu lệnh điều khiển
1.5 Bộ điều khiển lập trình PLC – Cấu trúc và phương thức hoạt động
1.5.1 Giới thiệu
vii
Các thành phần của kỹ thuật điều khiển điện và điện tử ngày càng đóng một
vai trị vơ cùng to lớn trong lĩnh vực tự động hóa ngày càng cao. Trong những
năm gần đây, bên cạnh việc điều khiển bằng Relay và khởi động từ thì việc
điều khiển có thể lập trình được càng phát triển với hệ thống đóng mạch điện
tử và thực hiện lập trình bằng máy tính. Trong nhiều lĩnh vực, các loại điều
khiển cũ đã được thay đổi bởi các bộ điều khiển có thể lập trình được, có thể
gọi là các bộ điều khiển logic khả trình, viết tắt trong tiếng Anh là PLC
(Programmable Logic Controller).
Sự khác biệt cơ bản giữa điều khiển logic khả trình ( thay đổi được qui trình
hoạt động) và điều khiển theo kết nối cứng (không thay đổi được qui trình
hoạt động) là: Sự kết nối dây khơng cịn nữa, thay vào đó là chương trình. Có
thể lập trình cho PLC nhờ vào các ngơn ngữ lập trình đơn giản. Đặc biệt đối
với người sử dụng không cần nhờ vào các ngơn ngữ lập trình khó khăn, cũng
có thể lập trình PLC được nhờ vào các liên kết logic cơ bản.
Như vậy thiết bị PLC làm nhiệm vụ thay thế phần mạch điện điều khiển trong
khâu xử lý số liệu. Nhiệm vụ của sơ đồ mạch điều khiển sẽ được xác định bởi
một số hữu hạn các bước thực hiện xác định gọi là chương trình.
Chương trình này mơ tả các bước thực hiện gọi một tiến trình điều khiển, tiến
trình này được lưu vào bộ nhớ nên được gọi là điều khiển theo lập trình nhớ
hay điều khiển khả trình. Trên cơ sở khác nhau ở khâu xử lý số liệu có thể
biểu diễn hai hệ điều khiển như sau:
Khi thay đổi nhiệm vụ điều khiển thì người ta thay đổi mạch điều khiển: Lắp
lại mạch, thay đổi các phần tử mới ở hệ điều khiển bằng relay điện. Trong khi
đó khi thay đổi nhiệm vụ điều khiển ở hệ điều khiển logic khả trình (PLC) thì
người ta chỉ thay đổi chương trình soạn thảo.
1.5.2 Sự khác nhau giữa điều khiển bằng relay và điều khiển bằng PLC
Sự khác nhau giữa hệ điều khiển bằng relay và hệ điều khiển bằng PLC có thể
minh hoạ một cách cụ thể như sau:
viii
Điều khiển hệ thống của 3 máy bơm qua 3 khởi động từ K1, K2, K3. Trình tự
điều khiển như sau: Các khởi động từ chỉ được phép thực hiện tuần tự, nghĩa
là K1 đóng trước, tiếp theo K2 đóng và cuối cùng K3 mới đóng. Để thực hiện
nhiệm vụ theo yêu cầu trên mạch điều khiển được thiết kế như sau:
Hình 1.3: Mạch điều khiển trình tự 3 máy bơm
Khởi động từ K2 sẽ đóng khi cơng tắc S3 đóng với điều kiện là khởi động từ
K1 đã đóng trước đó. Phương thức điều khiển như vậy được gọi là điều khiển
trình tự. Tiến trình điều khiển này được thực hiện một cách cưỡng bức.
- Bốn nút nhấn S1, S2, S3, S4: Các phần tử nhập tín hiệu.
- Các tiếp điểm K1, K2, K3 và các mối nối liên kết là các phần tử xử lý.
- Các khởi động từ K1, K2, K3 là kết quả xử lý.
Nếu thay đổi mạch điện điều khiển ở phần xử lý bằng hệ PLC ta có thể biểu
diễn hệ thống như sau:
- Phần tử vào: Các nút nhấn S1, S2, S3, S4 vẫn giữ nguyên.
- Phần tử ra: Ba khởi động từ K1, K2, K3, để đóng và mở ba máy bơm vẫn
giữ nguyên.
- Phần tử xử lý: Được thay thế bằng PLC.
Sơ đồ kết nối với PLC được cho như ở hình 2.3. Trình tự đóng mở theo u
cầu đề ra sẽ được lập trình, chương trình sẽ được nạp vào bộ nhớ.
Bây giờ giả thiết rằng nhiệm vụ điều khiển sẽ thay đổi. Hệ thống ba máy bơm
vẫn giữ nguyên, nhưng trình tự được thực hiện như sau: chỉ đóng được hai
trong ba máy bơm hoặc mỗi máy bơm có thể hoạt động một cách độc lập.
ix
Như vậy theo yêu cầu mới đối với hệ thống điều khiển bằng relay điện phải
thiết kế lại mạch điều khiển, sơ đồ lắp ráp phải thực hiện lại hoàn tồn mới.
Sơ đồ mạch điều khiển biễu diễn như hình
Như vậy mạch điều khiển sẽ thay đổi rất nhiều nhưng phần tử đưa tín hiệu
vào và ra vẫn giữ nguyên, chi phí cho nhiệm vụ mới sẽ cao hơn.
Nếu ta thay đổi hệ điều khiển trên bằng hệ điều khiển lập trình PLC, khi
nhiệm vụ điều khiển thay đổi thì thực hiện sẽ nhanh hơn và đơn giản hơn
bằng cách thay đổi lại chương trình.
L
F1
S1
Nhập số liệu
S2
S3
K1
S4
K2
K3
Xử lý
K1
Kết quả
K1
N
K2
K2
K3
Hình 1.4: Sơ đồ mạch được chuyển thành chương trình PLC
Hình 1.5: Sơ đồ kết nối PLC
x
L
F1
S1
Nhập số liệu
S2
S3
K1
S4
K2
K3
Xử lý
K1
Kết quả
K1
N
K2
K2
K3
Hình 1.6: Sơ đồ mạch điều khiển 3 động cơ đã được thay đổi
Hệ điều khiển lập trình PLC có những ưu điểm sau:
- Thích ứng với những nhiệm vụ điều khiển khác nhau.
- Khả năng thay đổi đơn giản trong quá trình đưa thiết bị vào sử dụng.
- Tiết kiệm không gian lắp đặt.
- Tiết kiệm thời gian trong quá trình mở rộng và phát triển nhiệm vụ điều
khiển bằng cách copy các chương trình.
- Các thiết bị điều khiển theo chuẩn.
- Không cần các tiếp điểm.
- v.v…
Hệ thống điều khiển lập trình PLC được sử rộng rất rộng rãi trong các ngành
khác nhau:
- Điều khiển thang máy.
- Điều khiển các quá trình sản xuất khác nhau: sản suất bia, sản xuất xi măng
v.v ....
- Hệ thống rửa ô tô tự động.
- Thiết bị khai thác .
- Thiết bị đóng gói bao bì, tự động mạ và tráng kẽm v.v ...
- Thiết bị sấy.
-…
1.6 Các dạng Zen hiện có.
Bộ Loại Số Nguồn Số đầu vào
đầu vào
Số đầu ra Đầu
vào
Mã hàng
xi
10010
Thơng
thườn
g có20
LCD
Khơng 10
màn
hình,
20
sử
dụng
1006
12100-
1210012
12100-
121006
12100-
1210012
4 Rơ le
Bán
8 Rơ le
Bán
4 Rơ le
Bán
8
Khơng ZENZENZENCó
Khơng ZENZENZENCó
Khơng ZENZENZENCó
Khơng ZENZENZENCó
Khơng ZENCó
ZENKhơng ZENCó
ZENKhơng ZENCó
ZEN-
1212Bán
10010012Loại 10
6 124 Rơ le
100100kinh
1212 128 Rơ le
tế, có20
Truyề
10010012n
10
6 123 Rơ le
* Đặc tính kỹ thuật:
Mục
ZEN-10(20)C_AR-A-V2
ZEN-10(20)C_DR-DNguồn vào
100-240VAC
12-24VDC
Điện áp vào định85-265VAC
10,8-28,8VDC
Tiêu thụ
Tối đa 11VA
Tối đa 5W
Dòng xung
Tối đa 4A
Tối đa 20A
Trở kháng cách điện Giữa chân đầu vào và nguồn AC và giữa các đầu ra rơle: tối
Cường độ điện môi Giữa chân đầu vào và nguồn AC và giữa các đầu ra rơle: 2.300
VAC, 50/60Hz trong 1 phút với dòng dò tối đa 1 mA.
Chống nhiễu
Theo chuẩn IEC61000-4-4, 2KV (đường dây nguồn vào)
Chịu rung
Theo chuẩn JIS C0041, 10-57Hz, khoảng lắc 0,075mm, 57Chống sốc
Theo chuẩn JIS C0040, 147m/s2, 3 lần theo các chiều X, Y, Z
Nhiệt độ mơi trường Loại LCD (có chức năng hoạt động mặt trước và lịch / đồng hồ
) : 0 tới 550C
Độ ẩm môi trường 10% - 90% (không ngưng tụ)
Điều
kiện
môi Khơng có khí gây ăn mịn
CPU
Hoạt động:
Mục
Đặc tính kỹ thuật
Phương pháp điều khiển
Điều khiển chương trình đã được lưu
Phương pháp điều khiển đầuQt theo chu kỳ
Ngơn ngữ lập trình
Bậc thang
Dung lượng chương trình
96 dịng (gồm 3 đầu vào và 1 đầu ra mỗi dòng)
Số I/O tối đa
44 đầu; CPU: 6/12 input, 4/8 output
4 output
mỗi nền
bộ, tối đa 3 bộ
Màn hình LCD (với loại cóMở
12 kýrộng:
tự x 44 input,
dịng, có
chiếu sáng
Các phím thao tác
8 (4 phím mũi tên và 4 phím chức năng)
(với
cóthời
màngian
hình(RTC)
LCD) Độ chính xác : +/-15 giây / tháng (ở 250C)
Chứcloại
năng
Hộp đấu dây
Các đầu vặn vít
Thời gian lưu nguồn
ZEN-*CAR-A: tối đa 10ms; ZEN-*CDR-A: tối
Trọng lượng
Tối đa 300g
+ Đầu vào AC:
Mục
CPU / Module mở rộng
xii
Điện áp vào
100 tới 240VAC (+10%/-15%),50/60Hz
Trở kháng vào
680Ω
Dòng vào
0,15mA ở 100VAC
0,35mA
240VAC
Điện áp mức ON
Tối thiểuở80VAC
Điện áp mức OFF
Tối đa 25VAC
Thời gian đáp ứng mức 100VA 50 hoặc 70ms (thay đổi bằng tính năng lọc
240VA 100 hoặc 120ms (thay đổi bằng tính năng lọc
ON
Thời gian đáp ứng mức 100VA 50 hoặc 70ms (thay đổi bằng tính năng lọc
OFF
C
đầu vào)
240VA
100
hoặc 120ms (thay đổi bằng tính năng lọc
đầu ly
vào)
Phương pháp cách ly C
Khơng cách
+ Đầu vào DC:
Mục
CPU / Module mở rộng
Điện áp vào
12-24VDC (+20%/-10%)
Trở kháng vào
Module CPU: 5,3kΩ; Đầu vào chung với AD: 5,0kΩ.
Dòng vào
4,5mA
Điện áp mức ON
Tối thiểu 8VDC
Điện áp mức OFF
Tối đa 5VDC
Thời gian đáp ứng mức15 hoặc 50ms (thay đổi bằng tính năng lọc đầu vào)
Thời gian đáp ứng mức15 hoặc 50ms (thay đổi bằng tính năng lọc đầu vào)
+ Đầu vào analog:
Khoảng đầu vào
0 tới 10V
Trở kháng vào
100kΩ
Độ phân giải
0,1V (1/100 FS)
Độ chính xác
+/-1,5% FS
(từ
–250C
Chuyển
đổiđến
AD550C) 0 tới 10,5V
+ Đầu ra:
Dịng đóng cắt tối đa 8A ở 250VAC (cosϕ=1), 5A ở 24VDC
Dịng đóng cắt tối 10mA ở 5VDC
Tuổi thọ rơle
50.000 lần đóng cắt điện; 10 triệu lần đóng cắt cơ
Thời gian đáp ứngTối đa 15ms
Thời gian đáp ứngTối đa 5ms
1.7 Cấu trúc Zen.
* Hình dạng bên ngồi:
1.8 Các đặc trưng chính của Zen.
_ Có khả năng lập trình và giám sát bằng máy tính.
_ Đầu ra bằng rơ le cơng suất lớn: 8A, 250VAC.
xiii
_ Đầu vào trực tiếp 100 – 240VAC ( loại ZEN AC).
_ Trang bị 4 bộ timer, mỗi bộ có thể đặt được 4 chế độ làm việc và 3 dãy thời
gian.
_ Trang bị 4 bộ counter đếm thuận và đếm ngược.
_ Chức năng ngày giờ thực.
_ Hai đầu vào tuyến tính dãy từ 0 đến 10V (loại ZEN DC).
_ Có thể đặt thời gian lọc cho các đầu vào để chống nhiễu.
1.9 Phương pháp lắp đặt.
1.9.1 Lắp thiết bị Zen lên bảng điều khiển:
Thiết bị Zen được lắp lên thanh ray trên bảng điều khiển theo các bước sau:
- Bước 1: Đưa bộ ZEN xoay đúng chiều ( các chữ trên bộ ZEN thuận).
- Bước 2: Móc mặt sau của bộ ZEN lên thang ray phần ở trên trước.
- Bước 3: Ấn mạnh phần ở dưới theo chiều ngược chiều kim đồng hồ.
- Bước 4: Điều chỉnh đúng vị trí cần đặt.
1.9.2 Cách kết nối module mở rộng:
Thiết bị ZEN cho phép kết nối đến 3 module mở rộng I/O, mở rộng đến 24
ngõ vào/ra.
Các bước kết nối:
- Bước 1: Dùng tuôcnơvich dẹp hoặc một vật tương tự để mở nắp đậy chỗ kết
nối CPU Unit.
- Bước 2: Đẩy module mở rộng về phía bên phải của CPU Unit để kết nối.
1.9.3 Phương pháp nối dây:
Cách nối dây nguồn cung cấp và ngõ vào:
* Nguồn AC: điện áp từ 100240VAC, tần số 50/60 Hz, công suất 30VA
(W)._ Dây L và dây N phải được mắc đúng vào ngõ vào của nguồn AC.
- Khơng được đảo ngược vị trí giữa dây L và N khi nối vào đường cấp nguồn
của CPU Unit.
Chú ý khi nối dây:
- Quan sát cực tính khi cấp nguồn cho ngõ vào. Sẽ khơng có tín hiệu vào khi
ta nối sai.
- Phải đảm bảo thơng số dòng định mức của ZEN so với dòng của nguồn cung
cấp vào.
- Khơng có sự hạn chế ngõ vào/ ra trên module mở rộng.
- Không được nối trực tiếp một dây đơi của dịng điện xoay chiều tới ngõ vào
của CPU.
* Nguồn DC: điện áp 24VDC, công suất 6.5 Hz.
- Nối đúng cực “+” và cực “ – “ nguồn DC vào CPU Unit.
- Nối dây ngõ vào: cực “ – “ nối vào chân COM, cực “+” nối vào chân công
tắc.
- Chân I4, I5 sử dụng ngõ vào analog, điện áp ngõ vào từ 010V.
Cách nối dây cho ngõ ra:
* Kiểu đầu ra rơle: tất cả 4 đầu ra của rơle độc lập với nhau, khơng có sự hạn
chế đặt biệt về cực tính.
xiv
* Kiểu đầu ra transistor: tất cả 4 đầu ra của transistor độc lập với nhau. Tuy
những thiết bị đầu cuối của chúng có cực tính nhưng khơng có vấn đề nào xảy
ra nếu thay đổi ngược kết nối định vị của nguồn và tải.
1.9.4 Phương pháp lắp PIN:
Chương trình bật thang và tất cả các thiết bị lập trình khác đều có thể lưu
trong bộ nhớ EFROM của CPU ngoại trừ lịch, đồng hồ, các bit của Timer có
lưu và giá trị hiện hành của Timer/ Counter được lưu bằng tụ. Như vậy, nếu
nguồn cung cấp bị ngắt trong một thời gian dài ( khoảng 2 ngày hoặc hơn ở
250C), các dữ liệu này bị xóa. Để tránh hiện tượng này, lắp một bộ pin vào
thiết bị ZEN cho hệ thống có nguồn ni từ Pin trong trường hợp hệ thống
mất điện trong thời gian dài.
Cách lắp nguồn pin theo các bước sau:
Bước 1: Xoay nhẹ bộ Pin sang một bên và ấn mấu dưới bộ pin vào chỗ lắp ở
bên trái của CPU.
Bước 2: Nối bộ pin với đầu nối của CPU.
Bước 3: Ấn mấu trên đầu bộ pin vào module CPU.
1.10 Lựa chọn ngơn ngữ hiển thị
Có thể lựa chọn 6 ngôn ngữ để hiển thị trên mặt hiển thị LCD của ZEN
là: Anh, Pháp, Italia, Đức, Tây Ban Nha và Nhật. Mặt định là tiếng Anh
Bấm OK để chuyển sang trang
Menu
Bấm 4 lần để chuyển con trỏ tơi
LANGUAGE
Bấm OK để hiển thị ngôn ngữ hiện
tại
Bấm OK để làm cho cả từ nhấp
nháy. Bây giờ ta có thể lựa chọn
ngơn ngữ khác dùng phím /
1.11 Đặt thời gian ngày tháng
xv
Sau khi bật điện, bấm OK để hiển
thị thiết lập cho đồng hồ, chọn SET
CLOCK
Bấm OK để vào trang hiển thị thời
gian và ngày tháng hiện tại. Chữ số
bên phải của ngày tháng sẽ nhấp
nháy
Đặt thời gian ngày tháng
Dùng các phím mũi tên
lên/xuống để thay đổi
Dùng các phím mũi tên
trái/phải để thay đổi vị trí
con nháy
Bấm OK để hiển thị trang xác nhận thay đổi. Bấm tiếp OK để chấp nhận thay
đổi
1.12 Lập chương trình LAD
Chương trình mẫu:
1.13 Nối dây ngõ vào/ ngõ ra:
Nối các công tắc SW1 và SW2 vào các đầu nối I0
và I1
Khi công tắc SW1 bật hay tắt, bit I0 trong chương
trình cũng bật hay tắt. Tương tự với bit I1
Khi chương trình chạy ở chế độ RUN và công tắc
SW1 bật, bit I0 bật lên và cũng làm bit ngõ ra Q0
bật lên. Khi đó cuộn dây contactor K có điện
1.14 Xóa chương trình:
xvi
Cần phải xóa chương trình trong bộ nhớ ZEN trước khi viết chương
trình mới. Khi dùng lệnh DELETE PROG để xóa, chỉ có phần chương
trình bị xóa, các phần khác như ngôn ngữ, ngày giờ và các thiết lập
khác không bị ảnh hưởng.
Cần chuyển ZEN về chế độ STOP mới xóa được chương trình.
Bấm OK về màn hình menu và chọn
PROGRAM
Chọn DELETE PROG
Bấm OK để hiển thị trang xác nhận thay
đổi
Bấm tiếp OK để chấp nhận thay đổi, sau
đó màn hình sẽ quay lại hiển thị màn
hình trước đó của menu
1.15 Viết chương trình bậc thang:
Chuyển ZEN về chế độ STOP trước khi viết hay thay đổi chương trình
Bấm OK chuyển về màn hình
menu, chọn PROGRAM
Chọn EDIT PROGRAM
Sau đó màn hình hiển thị:
Hiển thị số dịng trong chương trình tại vị trí con trỏ
Con trỏ nhấp nháy ở trạng thái đảo
Bấm OK để chuyển sang sửa chương trình bậc thang
Chương trình ví dụ mẫu:
xvii
Các chức năng phụ thêm cho đầu ra
Hiển thị số dịng tron chương trình tại vị trí
con trỏ
Hiển thị khi có nhiều dịng chương trình ở
dưới, dùng phím mũi tên lên xuống để hiển thị
tiếp
a. Viết đầu vào cho I0
Bấm OK để hiển thị vị trí viết ban đầu (đầu
vào NO địa chỉ I0) và chuyển con trỏ nhấp
nháy về vị trí Bit type. Dùng các phím mũi tên
để lựa chọn loại của bit (Bit type). Dùng các
phím mũi tên -> để chuyển sang vị trí địa chì
bit và bấm các phím mũi tên lên/xuống để thay
đổi địa chỉ bit
Bấm nút OK 2 lần để hoàn tất việc nhập địa
chỉ I0, con trỏ chuyển sang vị trí nhập tiếp theo
b. Viết tiếp đầu vào I1 nối tiếp I0
Bấm OK để hiển thị lại tiếp điểm đầu vào NO
và địa chỉ I0
Bấm ALT để chuyển sang loại tiếp điểm NC
Bấm phím mũi tên phải để chuyển con trỏ
nháy sang vị trí địa chỉ bit và dùng phím mũi
tên lên để chuyển thành 1
Bấm OK để chuyển con trỏ sang vị trí nhập
tiếp theo. Đường nối sẽ tự động được nối giữa
tiếp điểm I0 và I1
Vẽ các đầu vào
Ký hiệu các đầu vào
xviii
Các vùng nhớ (các loại địa chỉ)
Ký hiệu Mô tả
I
Các bit đầu vào của module có CPU
Q
Các bit đầu ra của module có CPU
X
Các bit đầu vào của module mở
rộng
Y
Các bit đầu ra của module mở rộng
M
Các bit tự do dùng trong chương
trình (work bit)
H
Các bit tự do dùng trong chương
trình có lưu trạng thái (holding bit)
B
Các bit báo trạng thái các nút bấm
Các timer, counter và bộ so sánh giá trị
Ký hiệu Mơ tả
T
Timer trễ thơng thường
#
Timer có lưu trạng thái khi mất điện
(holding timer)
@
Timer tuần (weekly timer)
*
Timer ngày tháng (calendar timer)
C
Counter
A
Bộ so sánh tương tự (anlog
comparator)
P
Bộ so sánh thường
Vẽ đầu ra:
Các vùng nhớ cho đầu ra:
Ký hiệu Mô tả
Q
Các bit đầu ra của module có CPU
Y
Các bit đầu ra của module của
module mở rộng
M
Các bit tự do dùng trong chương
trình (work bit)
H
Các bit tự do dùng trong chương
trình có lưu trạng thái (holding bit)
Loại địa chỉ bit và số
I0->I5
Q0->Q3
X0->XB
Y0->YB
M0->QF
H0->HF
B0->B7
Loại địa chỉ bit và số
T0->T7
#0->#3
@0->@7
*0->*7
C0->C7
A0->A3
P0->PF
Loại địa chỉ và số
Q0->Q3
Y0->YB
M0->MF
H0->HF
xix
Các chức năng phụ thêm khác cho các bit đầu ra
Ký hiệu Mô tả
[
Hoạt động của đầu ra output sẽ như bình thường
S
Khi được bật bởi lệnh output kiểu S (Set) này, bit đầu ra sẽ
giữ nguyên trạng thái bật kể cả khi các bit đi trước là OFF
và chỉ bị tắt bởi lệnh output kiểu R
R
Khi được tắt bởi lệnh output kiểu R (Reset) này, bit đầu ra
sẽ giữ nguyên trạng thái tắt kể cả khi các bit đi trước là OFF
và chỉ bị bật bởi lệnh output kiểu S
A
Mỗi khi lệnh output kiểu A (Alternate) được thực hiện bit
output sẽ chuyển sang trạng thái ngược lại, ví dụ đang ON
sẽ chuyển sang OFF và ngược lại
Giản đồ của các lệnh output
Timers, Holding Timers, Counters và Display Output
Ký hiệu Mô tả
T
Timer
#
C
Counter
D
Bit
hiển
(Display bit)
Loại địa chỉ bit và số
T0->T7
Loại đầu ra
T: đầu vào kích
hoạt timer
R: đầu vào
Reset cho timer
C0->C7
C: đầu vào đếm
cho counter
D: chiều đếm
cho counter
R: đầu vào
Reset
cho
counter
thị D0->D7 (chỉ cho D
module có màn hình)
xx
c. Viết đầu ra cho Q0:
Bấm -> lần nữa để vẽ 1 đường nối với đầu ra và
chuyển con trỏ về vị trí ghi đầu ra
Bấm OK để hiển thị giá trị ghi ban đầu cho đầu ra
và chuyển con trỏ nháy về vị trí loại bit Q
Dùng các phím mũi tên lên/xuống để lựa chọn loại
bit. Dùng các phím trái/phải để di chuyển con trỏ và
dùng phím lên/xuống để chọn các chức năng khác
hay địa chỉ bit
Bấm OK 2lần để hoàn tất việc nhập địa chỉ Q. Con
trỏ giờ đây chuyển sang vị trí nhập Input ở đầu
dịng tiếp theo
d. Viết 1 điểm Q0 song song với I0:
Bấm OK để hiển thị I0 rồi chuyển con trỏ về vị
trí lựa chọn loại bit
Bấm phím lên để chọn loại bit là Q
Bấm OK 2lần để hoàn tất việc nhập địa chỉ I0.
Con trỏ giờ đây chuyển sang vị trí nhập tiếp
theo
e. Vẽ các đường nối cho mạch song song:
Bấm ALT khi con trỏ đang ở điểm giữa 2 vị trí cần nối, con trỏ sẽ
chuyển sang hình <- và cho phép vẽ các đường nối. bấm các phím trái,
phải, lên, xuống để vẽ các đường nối ngang và thẳng đứng.
Chế độ vẽ đường nối sẽ được thoát ra khi đến đầu hay cuối mỗi dịng
hoặc khi phím OK hay ESC được nhấn.
xxi
Bấm ALT để chuyển sang chế độ vẽ đường
nối
Bấm phím lên để đồng thời vẽ đường thẳng
đứng và ngang. Dấu (+) biểu thị giao điểm
Bấm OK để hoàn tất việc vẽ đường nối và
chuyển sang con trỏ nhấp nháy
Bấm ESC để kết thúc hoạt động vẽ
Bấm tiếp ESC để trở về màn hình Menu
1.16 Sửa chương trình LAD
1.16.1 Thay đổi đầu vào
Di chuyển con trỏ về vị trí cần thay đổi
Bấm OK chuyển sang trạng thái nhấp
nháy và chuyển con trỏ sang vị trí nhập
loại bit
Bấm phím lên/xuống để lựa chọn M
Bấm -> để chuyển sang vị trí nhập loại
bit. Dùng phím lên/xuống để thay đổi địa
chỉ bit từ 0 lên 1. Bấm OK hoàn tất
1.16.2 Sửa đổi các chức năng phụ khác cho đầu ra bit
Bây giờ ta thay đổi chức năng đầu ra bit sang S (set)
Di chuyển con trỏ về vị trí cần thay đổi
Bấm OK chuyển sang trạng thái nhấp nháy
Bấm phím sang trái chuyển con trỏ sang vị
trí thay đổi chức năng đầu ra
Bấm phím lên 2 lần để chuyển chức năng
đầu ra từ [ thành S
Bấm OK hồn tất
1.16.3 Xóa đầu vào, đầu ra, đường nối:
Di chuyển con trỏ tới vị trí của đầu vào, đầu ra, đường nối cần xóa và
bấm DEL
xxii
Ví dụ: xóa đầu vào nối tiếp M3
Bấm DEL để xóa đầu vào và xóa
ln đường nối đi cùng
1.16.4 Chèn dòng:
Để chèn 1 dòng trắng, chuyển con trỏ về đầu dòng cần chèn thêm 1
dòng trắng và ấn ALT
Dòng mới sẽ được chèn tại đây
Bấm ALT để chèn tại đây
1.16.5 Xóa các dịng trắng:
Để xóa 1 dịng trắng, chuyển con trỏ về đầu dịng cần xóa và ấn DEL
Dịng này sẽ được xóa
Bấm DEL để xóa dịng trắng, các
dịng phía dưới sẽ được tự động
chuyển lên
1.17 Sử dụng Timer (T) và Timer có lưu (Holding Timer) (#)
ZEN có sẵn 8 timer thường (T) và 4 holding timer (#)
Timer
Giá trị hiện hành (PV) sẽ bị xóa (reset) khi timer
chuyển từ RUN sang STOP hoặc khi ngắt điện
Có 4 dạng timer thường có thể sử dụng
Holding timer Giá trị hiện hành (PV) sẽ vẫn được lưu khi timer
chuyển từ RUN sang STOP hoặc khi ngắt điện.
Timer lại tiếp tục khi đầu vào được kích lên ON. Bit
đầu ra của timer cũng được giữ nguyên trạng thái khi
timer đếm xong
1.17.1 Các dạng Timer thường (T0-T7)
Loại timer
Ký hiệu
Hoạt động
Loại ứng
dụng
xxiii
On
DELAY
timer
Bật sau 1
khoảng
thời gian
đặt trước
sau
khi
đầu vào
trigger lên
ON
OFF
Vẫn ON
DELAY
trong khi
timer
đầu vào
trigger
ON và tắt
sau
1
khoảng
thời gian
đặt trước
sau
khi
đầu vào
trigger về
OFF
One-shot
Vẫn ở ON
pulse timer trong
1
khoảng
thời gian
đặt trước
khi
đầu
vào
trigger bật
lên ON
Flashing
Bật và tắt
pulse timer lập đi lập
lại trong
khoảng
chu kỳ đặt
trước
trong khi
đầu vào
trigger ở
ON
1.17.2 Dạng Holding Timer (#0-#3)
chính
Trễ thời
gian
Đặt thời
gian cho
chiếu
sáng và
quạt gió
Mạch
báo
động,
báo cịi
và đèn
nhấp
nháy
xxiv
Loại
timer
Ký hiệu
Hoạt động
Bật sau
1
khoảng
thời gian
đặt trước
sau khi
đầu vào
trigger
lên ON
1.17.3 Thiết lập trong màn hình sửa chương trình bậc thang
Địa chỉ Timer
Trigger input
T0-T7 hoặc #0-#3
T(TRG)
Reset input
R(RES)
Loại ứng
dụng
chính
Trễ thời
gian có
u cầu
tiếp tục
trở
lại
sau khi
mất điện
Điều khiển đầu vào trigger
của timer, sẽ kích hoạt timer
khi đầu vào trigger ON
Điều khiển đầu ra reset của
timer. Khi đầu vào reset bật
lên ON, giá trị hiện tại của
timer (PV) bị xóa về 0.
Trạng thái đầu vào trigger sẽ
bị bỏ qua trong khi đầu vào
reset input ở ON
Timer bit
Sẽ bật tùy theo loại timer
1.17.4 Cài đặt thông số cho timer
Timer type
xxv
