Đề cương môn học PLC
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (794.31 KB, 19 trang )
<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">
<b> PLC lí thuyết</b>
<b>Câu 1: Trình bày cách thực hiện chương trình của CPU trong PLC s7 300 (tr18)</b>
CPU trong PLC s7 300 thực hiện chương trình theo chu trình lặp. Mỗi vòng lặp được gọi là vòngquét. Mỗi vòng quét được bắt đầu bằng giai đoạn chuyển dữ liệu từ các cổng vào số tới vùng bộđệm ảo I, tiếp theo là giai đoạn thực hiện chương trình. Chương trình được thực hiện từ lệnh đầutiên đến lệnh kết thúc của khối OB1. Tiếp đến là giai đoạn chuyển dữ liệu từ vùng đệm ảo Q đếncác cổng ra số. Kết thúc bằng giai đoạn truyền thông và kiểm tra lỗi nội bộ.
Chú ý: Lệnh truy nhập cổng tương tự được thực hiện trực tiếp với cổng vật lý chứ khơng thơng quabộ đệm.
<b>Câu 2: Trình bày về cấu trúc bộ nhớ của S7 300 (tr17)</b>
Bộ nhớ của PLC s7 300 được chia làm 3 vùng chính:
- Vùng nhớ chương trình: lưu trữ các chương trình ứng dụng.
- Vùng nhớ tham số: là vùng nhớ chứa tham số hoạt động cho các đối tượng của PLC ( timer,counter,…) và chứa địa chỉ cho các đầu vào/ra.
- Vùng nhớ dữ liệu: chứa dữ liệu trong quá trình hoạt động.
<b>Câu 3: Trình bày cấu trúc chung của 1 trạm PLC s7 300</b>
- S7 300 có cấu trúc module, 1 trạm PLC được hình thành trên cơ sở lựa chọn các module phù hợpyêu cầu bài toán.
- Cấu trúc mở rộng tối đa cho 1 trạm PLC s7 300 được mô tả như sau:
- Trong 1 trạm các module được lắp trên các thanh ray, mỗi ray chứa tối đa 8 module mở rộng, cácray được nối với nhau qua module giao diện IM. Hoạt động của cả trạm PLC được điều khiển bằngmodule CPU.
</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2"><b>Câu 4: Trình bày về cấu trúc lập trình trong S7-300.</b>
- có 2 dạng cấu trúc:
1. lập trình tuyến tính: Tồn bộ chương trình điều khiển nằm trong một khối trong bộ nhớ, khốiđược chọn phải là khối OB1, PLc luôn quét và thực hiện chương trình trong nó thường xun từlệnh đầu đến cuối và lặp lại lệnh đầu.
2. lập trình có cấu trúc: chương trình chia thành những phần nhỏ với từng nhiệm vụ riêng và cácphần này nằm trong các khối chương trình khác nhau.
Có bốn loại khối cơ bản:
-khối OB: khối tổ chức quản lí chương trình điều khiển.
-khối FC: khối chương trình với những chức năng riêng giống như một chương trình conhoặc một hàm. Trong ctrinh có thể có nhiều khối FC (FC1,FC2,…)
-khối FB: là loại khối FC đặc biệt có khả năng trao đổi một lượng dữ liệu lớn với các khốictrinh khác, các dữ liệu này phải được tổ chức thành khối dữ liệu riêng có tên gọi là Data block.Trong ctrinh có thể có nhiều khối FB(FB1, FB2,…)
-khối DB: khối chức các dữ liệu cần thiết để thực hiện ctrinh, tham số do người dùng đặt.Trong ctrinh có thể có nhiều khối DB(DB1,DB2,…)
</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3"><b>Câu 5: Trình bày về bảng định địa chỉ cho các đầu vào/ra số của PLC S7-300.(giáo trình trang 110)</b>
<b>Câu 6: Trình bày về bảng định địa chỉ các đầu vào/ra tương tự của PLC S7-300.(giáo trình trang 109)</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4"><b>Câu 7: Trình bày nguyên tắc làm việc của bộ định thời trong PLC S7-300.</b>
Bộ định thời (Timer) sử dụng để tạo các khoảng thời gian trễ giống role thời gian.
Nguyên tắc làm việc: Tại thời điểm có sườn lên của tín hiệu đầu vào thì Timer được kích, tùythuộc vào loại timer trễ theo sườn xuống hay sườn lên, giá trị đặt trễ tại chân PV được chuyển vàothanh ghi CV (ngay tại thời điểm có sườn xuống hoặc sườn lên) và giảm dần giá trị của thanh ghiCV. Khi giá trị trên thanh ghi CV về 0 thì timer sẽ thay đổi trạng thái tín hiệu đầu ra.
<b>Câu 8: Trình bày về bộ counter (bộ đếm) trong PLC S7-300.</b>
-chức năng dùng để đếm xung
-S7 300 có 256 bộ đếm từ C0 đến C255, chia thành 3 loại:+bộ đếm tiến Cu
+bộ đếm lùi Cd+bộ đếm tiến lùi Cud
-trong đó:Cx: Tên bộ đếm
Dịng dưới cộng thêm 2Vd: 654 => 656
</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">S_Cu, S_Cd, S_Cud: loại bộ đếm.
Cu: chân đếm tiến, khi có 1 sườn lên vào chân Cu thì giá trị bộ đếm tăng lên 1Cd: chân đếm lùi, khi có 1 sườn lên vào chân Cd thì giá trị bộ đếm giảm đi 1
S: chân đặt giá trị cho bộ đếm, khi có 1 sườn lên vào chân S thì giá trị đặt PV được nạp vào giá trịđếm hiện thời CV.
R: Reset, khi R=1 thì bộ đếm được reset về 0Q: Đầu ra bộ đếm = 1 khi giá trị đếm hiện thời > 0
Cv: Đầu ra giá trị đếm hiện thời dưới kiểu số nguyên 16 bit
Cv_BCD: Đầu ra giá trị đếm hiện thời mã hóa dưới dạng số thập phân.
Bộ đếm của S7 300 đếm được trong khoảng từ 0- 999. Khi về 0 thì khơng thể đếm lùi nữa, khi đến999 thì khơng thể đếm tiến nữa.
<b>Câu 9: Trình bày về cách khai báo và hoạt động timer trễ theo sườn lên không nhớ của 300.</b>
<i>S7-Nguyên lý làm việc</i>
Tại thời điểm sườn lên của tín hiệu vào SET bộ thời gian đựơc thiết lập và thời gian sẽ đựơc tính.Kết thúc thời gian đặt tín hiệu đầu ra sẽ có giá trị là "1". Khi tín hiệu đầu vào kích S là "0" đầu racũng lập tức trở về "0" nghĩa là tín hiệu đầu ra sẽ khơng được duy trì khi tín hiệu kích có giá trị là"0".
Khi có tín hiệu RESET (R) thời gian tính lập tức trở về "0" và tín hiệu đầu ra cũng giá trị là "0".*khai báo
<b>Câu 10: Trình bày về cách khai báo và hoạt động timer trễ theo sườn lên có nhớ của S7-300. </b>
Nguyên lý làm việc
</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">Tại thời điểm sườn lên của tín hiệu vào SET bộ thời gian đựơc thiết lập và thời gian sẽ đựơc tính.Kết thúc thời gian đặt tín hiệu đầu ra sẽ có giá trị 1 giá trị này vẫn duy trì ngay cả khi tín hiệu đầuvào kích S có giá trị là 0. Khi có tín hiệu RESET (R) thời gian tính lập tức trở về 0 và tín hiệu đầura cũng giá trị là "0".
*Khai báo
<b>Câu 11: Trình bày về cách khai báo và hoạt động timer trễ theo sườn xuống của S7-300. </b>
Tại thời điểm sườn lên của tín hiệu vào SET bộ thời gian đựơc thiết lập. Tín hiệu đầu ra có giá trịlà 1. Nhưng thời gian sẽ đựơc tính ở thời điểm sườn xuống cuối cùng của tín hiệu đầu vao SET(S).Kết thúc thời gian đặt tín hiệu đầu ra sẽ trở về 0.
Khi có tín hiệu RESET (R) thời gian tính lập tức trở về 0 và tín hiệu đầu ra cũng giá trị là "0".*Khai báo
<b>Câu 12: Trình bày về cách khai báo và hoạt động timer tạo xung không nhớ của S7-300. </b>
Nguyên lý làm việc
</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">Tại thời điểm sườn lên của tín hiệu vào SET thời gian sẽ đựơc tính đồng thời giá trị Logic ở đầu ralà "1". Khi thời gian đặt kết thúc giá trị đầu ra cũng trở về 0. Khi chưa hết thời gian trễ mà tín hiệuđầu vào = 0 thì đầu ra cũng = 0. Khi có tín hiệu RESET (R) thời gian tính lập tức trở về 0 và tínhiệu đầu ra cũng giá trị là "0".
Khi có tín hiệu RESET (R) thời gian tính lập tức trở về 0 và tín hiệu đầu ra cũng giá trị là "0".*Khai báo:
<b>Câu 14: Trình bầy về các khối OB đặc biệt của S7-300</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8"><b>Câu 15: Trình bầy về lệnh phát hiện xườn xung của PLC S7-300</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">*Lệnh phát hiện sườn lên:-Khai báo: trong vở
-Chức năng: phát hiện sườn lên đầu vào, hoạt động như sau: khi có tín hiệu sườn lên đầu vào, tiếpđiểm đóng lại, cho đầu ra = 1 trong thời gian 1 vòng quét.
-Yêu cầu: lệnh cần cung cấp 1 bit nhớ*Lệnh phát hiện sườn xuống:
-Khai báo: trong vở
-Chức năng: phát hiện sườn xuống đầu vào, hoạt động như sau: khi có tín hiệu sườn xuống đầuvào, tiếp điểm đóng lại, cho đầu ra = 1 trong thời gian 1 vòng quét.
-Yêu cầu: lệnh cần cung cấp 1 bit nhớ
<b>Câu 16: Trình bầy về các kiểu dữ liệu trong PLC S7-300</b>
<b>- Bool: với dung lượng là 1bit. Một biến kiểu Bool chỉ có 2 giá trị là 0 hoặc 1 (True hoặc False).</b>
- Byte:1 Byte = 8 Bit. Thường dùng để biểu diễn một số nguyên dương trong khoảng 0-255, hoặcmà ASCII của một kí tự
- Word:1 Word = 2 Byte = 16 Bit. Suy ra giá trị của 1 Word trong khoảng 0 ÷ 65535
- INT: có dung lượng 2 byte, dùng để biểu diễn một số nguyên trong khoảng -32768 đến 32767- DINT: gồn 4 bytes, dùng để biểu diễn một sô nguyên từ -2147483648 đến 2147483647
- kiểu REAL: gồn 4 byte, dùng để biểu diễn một số thực dấu phảy động.- kiểu S5T: khoảng thời gian được tính theo giờ/phút/giây/miligiây.- kiểu TOD: biểu diễn giá trị thời gian tính theo giờ/phút/giây.- DATE: biểu diễn giá trị thời gian tính theo năm/tháng/ngày.- CHAR: biểu diễn một hoặc nhiều kí tự(nhiều nhất là 4 kí tự)
<b>GĨI 2đ</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10"><b>Câu 1: Viết chương trình tạo tín hiệu xung ở đầu ra Q0.0 với chu kỳ T=1s </b>
<b>Câu 2: Trong một hệ thống đếm sản phẩm, mỗi sản phẩm tương ứng với 1 xung tín hiệu vào chân I0.0. Hãy viết chương trình cho PLC sao cho cứ mỗi 50 sản phẩm chạy qua thì đầu ra Q0.0 = 1 trong thời gian 1 vòng quét</b>
<b>Câu 3: Tạo tín hiệu ra Q4.4 trễ hơn so với tínhiệu vào I4.4. là 2s </b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11"><b>GÓI 3.(5 điểm/câu)</b>
<b> Câu 1: Thiết kế mạch điều khiển và động lực dùng PLC S7-300 điều khiển máy đóng hộp.</b>
Nguyên lý hoạt động của hệ thống:
- Ấn start để hệ thống bắt đầu làm việc. Khi đó băng tải sản phẩm chạy để đưa sản phẩn vào hộp. Sảnphẩm được đếm bằng 1 cảm biến S. Khi đếm đủ 19 sản phẩm thì băng tải sản phẩm dừng lại. Cuộnvan được cấp điện trong 10s để đóng gói sản phẩm. Sau khi đóng gói xong băng tải lại tiếp tục hoạtđộng để đưa sản phẩm vào hộp.
- Hệ thống sẽ dừng lại khi ấn stop
<b>Câu 2: Dùng PLC S7-300 điều khiển hệ thống bình trộn với q trình cơng nghệ như sau:</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12"> Khi nhấn nút start, van MV1 và van MV2 mở đưa các sản phẩm cần trộn vào bình.
Khi mức nước vượt qua mức cảm biến TLB1 thì van MV1và MV2 đóng lại. Động cơ trộn M hoạtđộng để khuấy trộn sản phẩm
Sau khi động cơ trộn M làm việc được 10’ thì dừng lại và van MV3 mở để xả sản phẩm ra ngoài.Khi mức chất lỏng ở dưới mức cảm biến TBL2 thì van MV3 đóng lại và động cơ trộn dừng làmviệc. Chy kỳ pha trộn kết thúc và hệ thống dừng lại.
Khi nhấn Stop tại bất kỳ thời điểm nào thì hệ thống cũng sẽ dừng hoạt động, tất cả các van đềuđóng và dừng điều khiển trộn.
<b>Câu 3: Dùng PLC S7-300 điều khiển hệ thống cắt sản phẩm q trình cơng nghệ như sau:</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">Nguyên lý hoạt động:
- Khi ấn start thì hệ thống bắt đầu hoạt động. Động cơ truyền động M được cấp điện. Sản phẩm làống nhựa được đưa vào hệ thông cắt qua một băng truyền. Khi đủ độ dài sản phẩm (cảm biến LS tác động)thì động cơ M dừng lại. Tiếp đó, dao cắt được đưa xuống để cắt ống. Dao cắt đi xuống hết hành trình(S1=1) thì dao cắt được nâng lên, khi dao nâng lên đến vị trí ban đầu (S2=1) thì động cơ M lại tiếp tục chạyđể đưa ống tiếp theo vào cắt.
- Khi ấn stop, băng truyền dừng lại và dao được đưa về vị trí ban đầu.
<b> Câu 4: Thiết kế mạch điều khiển và động lực dùng PLC S7-300 điều khiển hệ thống phân loại sản phẩm</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">Hoạt động của hệ thống như sau:
- Khi ấn start thì động cơ M lai băng tải hoạt động. Băng tải chạy đưa sản phẩm vào thùng phân loại.Tương ứng với kích thước của sản phẩm mà các cảm biến tác động như sau:
Loại 1: S3 = 1 Loại 2: S2 = S3 = 1 Loại 3: S1 = S2 = S3 = 1
</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15"><b>Câu 5: Thiết kế mạch điều khiển và động lực sử dụng PLC S7-300 để điều khiển cho cần trục dải liệu</b>
- Khi nhấn start và cần trục đang ở B thì cần trục thực hiện quy trình từ 1 đến 6 như hình vẽ.
- Khi xuống để lấy liệu (ở A) hay giải liệu (ở D) thì sau khi thao tác xong người vận hành sẽ tác độngvào nút điều khiển để băng tải tiếp tục hoạt động đến khi hết hành trình.
</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16"><b>Câu 6: Thiết kế mạch điều khiển và động lực sử dụng PLC S7-300 để điều khiển khoan một lỗ hai giai</b>
đoạn với công nghệ như hình vẽ.
Nguyên lý hoạt động:
- Khi ấn nút start thì khoan bắt đầu hoạt động. Khoan đi từ vị trí A đến vị trí B thì giảm tốc để bắtđầu khoan lần 1. Khi khoan đến vị trí C thì khoan đi lên để mở mũi khoan. Sau khi khoan lên đến A thì tiếptục đi xuống để khoan lần 2. Trong lần đi xuông thứ 2 khi khoan đi đến vị trí C thì giảm tốc xuống vận tốcV2. Khi khoan đến vị trí D thì khoan đi lên và dừng lại tại A.
- Tốc độ V1 > V2
- Tại một vị trí bất kỳ, nếu nhấn stop thì khoan phải dùng lại và trở về vị trí ban đầu (tại A)
</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18"><b>Câu 7: Thiết kế điều khiển xe M</b>
- Khi nhấn nút Start, xe M sẽ chuyển động từ phải qua trái. Khi xe đến vị trí cảm biến LS1 (LS1=1)thì dựng lại 5s rồi chạy về phía phải. Khi gặp cảm biến LS2 (LS2=1) thì dựng lại 5s rồi chạy vềphía trái. Hệ cứ lặp lại như vậy cho đến khi ấn stop.
- Nếu khi ấn Start mà xe đang ở vị trí cảm biến 1 thì sẽ chạy ngay về phía LS2.
</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19"><b>Câu 8: Dùng PLC S7-300 điều khiển hoạt động của 3 băng tải nối tiếp nhau</b>
</div>
