ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC PLC (PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER) SỐ TÍN CHỈ 3 (2 2 6)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (317.16 KB, 5 trang )
<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">
Đại Học Quốc Gia TP.HCM
<b>Trường Đại Học Bách Khoa </b>
Khoa Đi n – Đi n T
Vietnam National University – HCMC
<b>Ho Chi Minh City University of Technology </b>
Faculty of Electrical & Electronics Engineering
Môn tiên quyết
Môn học trước Cơ sở Tự Động, Vi x lý
Môn song hành
CTĐT ngành Kỹ thuật Điều khiển & Tự động hóa
Trình độ đào tạo <i>Đại học </i>
Cấp độ môn học <i><b>3 </b></i>
<b>1. Mô tả môn học (Course Description) </b>
<b>Mục tiêu của môn học </b>
Môn học trang bị cho sinh viên ngành Kỹ thuật điều khiển & Tự động hóa các khái ni m cơ bản về bộ điều khiển khả lập trình (PLC), cấu trúc và nguyên lý hoạt động, các bước thiết kế và lập trình h thống tự động hóa dùng PLC. Sinh viên được cung cấp kiến thức về thiết kế và lập trình PLC S7-300 dùng các ngơn ngữ LAD, STL, SCL và Graph, lập trình tuyến tính và cấu trúc. Ngồi ra mơn học cịn cung cấp kiến thức về lập trình mạng PLC, phần mềm SCADA.
<b>Aims </b>
The course provides students in the area of Control Engineering and Automation with fundamental concepts of Programmable Logic Controller(PLC), structure and operating principles, steps to design and program PLC based industrial automation systems. Students will be equipped
<i>with the knowledge and skills to design and program S7-300 PLC using programming languages </i>
such as LAD, STL, SCL and Graph, linear and structured programming methods. In addition, the course also gives the students introductory-level knowledge of PLC network programming, SCADA software.
<b>Nội dung tóm tắt mơn học </b>
Tổng quan và cấu trúc phần cứng PLC
</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2"><b> An overview and PLC hardware structure </b>
<b> Basics of PLC programming and Step 7 software </b>
<b> Programming Timer and Counter </b>
<b> Data manipulation instructions </b>
Sequencer and shift register instructions
Structured programming method
<i>[1] E.A. Parr. Programmable controllers, An engineer’s guide. Newnes. 2003. </i>
[2] Tài li u về PLC các hãng Siemens, Schneider, …
<i>[3] Phần mềm. Step 7 V5.4, TwidoSuite [4] Thiết bị: PLC S7-300, PLC Twido </i>
<b>3. Mục tiêu mơn học (Course Goals) </b>
Phân tích các bài tốn điều khiển dùng PLC trong h thống tự động hóa cơng nghi p Lập trình s dụng các ngôn ngữ LAD, STL, SCL, Graph
Làm vi c theo nhóm để thảo luận các vấn đề và lập trình các bài tốn điều khiển q trình bằng PLC s dụng phần mềm Step 7
Thiết kế chương trình điều khiển dùng PLC
<b>4. Chuẩn đầu ra môn học (Course Outcomes) </b>
L.O.1 Phân tích các bài toán điều khiển dùng PLC trong h thống tự động hóa cơng nghi p
2.1 L.O.1.1 – Xác định vài trò của PLC trong h thống tự động hóa
L.O.1.2 – Xác định các thành phần cấu tạo PLC và chức năng của chúng L.O.1.3 – Thực hi n mơ hình hóa bài tốn điều khiển bằng sơ đồ hình thang
2.1.1 2.1.1 2.1.2
L.O.2.1 – S dụng phần mềm Step 7 để lập trình các bài tốn điều khiển 2.2.3
</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">quá trình bằng một trong các ngôn ngữ LAD, STL, SCL, Graph.
L.O.2.2 – Nạp chương trình vào PLC, chạy chương trình và kiểm chứng lý thuyết
2.2.4 L.O.3 Làm vi c theo nhóm để thảo luận các vấn đề và lập trình các bài tốn điều
khiển quá trình bằng PLC s dụng phần mềm Step 7
3.1
L.O.4.1 – Áp dụng phương pháp lập trình cấu trúc để thiết kế các bài tốn điều khiển quá trình dùng PLC
4.4.1
<b>Bảng ánh xạ chuẩn đầu ra môn học và chuẩn đầu ra chương trình: </b>
Chuẩn đầu ra của chương trình
<b>5. Hướng dẫn cách học - chi tiết cách đánh giá môn học </b>
Tài li u được đưa lên BKEL hàng tuần. Sinh viên tải về, in ra và mang theo khi lên lớp học. Điểm tổng kết môn học được đánh giá xuyên suốt quá trình học
Bài tập: 40%
<i> Thi: 60% </i>
Điều ki n dự thi:
Sinh viên được yêu cầu không được điểm 0 phần bài tập trên lớp và về nhà.
<b>6. Dự kiến danh sách Cán bộ tham gia giảng dạy </b>
TS. Nguyễn Đức Thành
KS Phan Nguyễn Phục Quốc
ThS. Nguyễn Đức Hoàng
<b>7. Nội dung chi tiết </b>
chi tiết
Hoạt động dạy và học
Hoạt động đánh giá 1 <b>Chương 1. Tổng quan và cấu </b>
<b>trúc phần cứng PLC </b>
Chương này trình bày sơ lược về
L.O.1.1 – Xác định vai trò của PLC trong h thống tự động hóa
Giảng viên: - Đặt vấn đề
nhóm
</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">4/5
lịch s phát triển PLC, so sánh PLC với h thống điều khiển dùng rơle, các thành phần cơ bản của PLC, cách PLC được s dụng để điều khiển quá trình, các loại PLC khác nhau và ứng dụng. Ngoài ra, chương này cịn trình bày chi tiết về phần cứng PLC nói chung bao gồm CPU, các loại bộ nhớ, các module I/O tương tự, số và được minh họa cụ thể bằng PLC S7-300.
L.O.3.1 – Tổ chức hoạt động nhóm Sinh viên: - Thảo luận L.O.1.2– Xác định các thành phần cấu
tạo PLC và chức năng của chúng
Giảng viên: - Thuyết giảng
Sinh viên: - Lắng nghe
Bài tập
2,3,4
<b>Chương 2. Cơ bản về lập trình PLC và phần mềm Step 7 </b>
Chương này trình bày các tập l nh cơ bản thực hi n các chức năng tương tự rơle, kiến thức về chu kỳ quét và thời gian quét của PLC, hiểu về định địa chỉ ngõ vào ra trong PLC, viết chương trình logic hình thang (ladder), giới thi u phần mềm Step 7, các kiểu dữ li u, địa chỉ gián tiếp, lập trình PLC bằng các ngơn ngữ LAD, STL s dụng phần mềm Step 7.
L.O.1.3 – Thực hi n mơ hình hóa bài tốn điều khiển bằng sơ đồ hình thang
Giảng viên: - Thuyết giảng
Sinh viên: - Lắng nghe
Bài tập
L.O.3.1 – Tổ chức hoạt động nhóm L.O.2.1 – S dụng phần mềm Step 7 để lập trình các bài tốn điều khiển q trình bằng một trong các ngôn ngữ LAD, STL, SCL, Graph.
L.O.2.2 – Nạp chương trình vào PLC, chạy chương trình và kiểm chứng lý thuyết
Giảng viên: - Đưa ra các u cầu bài tốn điều khiển q trình
Sinh viên: - Thảo luận và lập trình
Bài tập
5 <b>Chương 3. Lập trình Timer, Counter </b>
Chương này trình bày về các loại timer, counter và chức năng của chúng, lập trình PLC dùng các hàm timer, counter.
L.O.3.1 – Tổ chức hoạt động nhóm L.O.2.1 – S dụng phần mềm Step 7 để lập trình các bài tốn điều khiển quá trình bằng một trong các ngôn ngữ LAD, STL, SCL, Graph.
L.O.2.2 – Nạp chương trình vào PLC, chạy chương trình và kiểm chứng lý thuyết
Giảng viên: - Đưa ra các yêu cầu bài tốn điều khiển q trình
Sinh viên: - Thảo luận và lập trình
Bài tập
6,7 <b>Chương 4. Các lệnh xử lý dữ liệu </b>
Chương này trình bày các l nh x lý dữ li u bao gồm truyền dữ li u, thực hi n các phép toán trên dữ li u, chuyển đổi dữ li u, so sánh dữ li u, các phép tốn luận lý, lập trình PLC s dụng các l nh x lý dữ li u.
L.O.3.1 – Tổ chức hoạt động nhóm L.O.2.1 – S dụng phần mềm Step 7 để lập trình các bài toán điều khiển quá trình bằng một trong các ngôn ngữ LAD, STL, SCL, Graph.
L.O.2.2 – Nạp chương trình vào PLC, chạy chương trình và kiểm chứng lý thuyết
Giảng viên: - Đưa ra các yêu cầu bài toán điều khiển quá trình
Sinh viên: - Thảo luận và lập trình
Bài tập
8 <b>Chương 5. Các lệnh dịch thanh ghi và tuần tự </b>
Chương này trình bày các l nh dịch thanh ghi và tuần tự, cách s dụng chúng trong các bài tốn điều khiển, lập trình PLC s dụng các l nh dịch thanh ghi và tuần tự.
<b> </b>
L.O.3.1 – Tổ chức hoạt động nhóm L.O.2.1 – S dụng phần mềm Step 7 để lập trình các bài toán điều khiển quá trình bằng một trong các ngôn ngữ LAD, STL, SCL, Graph.
L.O.2.2 – Nạp chương trình vào PLC, chạy chương trình và kiểm chứng lý thuyết
Giảng viên: - Đưa ra các yêu cầu bài toán điều khiển quá trình
Sinh viên: - Thảo luận và lập trình
Bài tập
</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">9, 10,
11
<b>Chương 6. Kỹ thuật lập trình cấu trúc </b>
Chương này trình bày cấu trúc của một chương trình PLC gồm các khối cơ bản như OB, FC, FB, DB và các khối OB đặc bi t, phân tích và thiết kế một chương trình điều khiển, kỹ thuật lập trình ngắt và chương trình con, lập trình PLC s dụng ngơn ngữ SCL và Graph.
L.O.4.1 – Áp dụng phương pháp lập trình cấu trúc để thiết kế các bài toán điều khiển quá trình dùng PLC
L.O.3.1 – Tổ chức hoạt động nhóm L.O.2.1 – S dụng phần mềm Step 7 để lập trình các bài tốn điều khiển q trình bằng một trong các ngôn ngữ LAD, STL, SCL, Graph.
L.O.2.2 – Nạp chương trình vào PLC, chạy chương trình và kiểm chứng lý thuyết
Giảng viên: - Đưa ra các yêu cầu bài tốn điều khiển q trình
Sinh viên: - Thảo luận và lập trình
Bài tập
12,13
<b>Chương 7. Các module chức năng </b>
Chương này trình bày các module điều khiển chuyên dụng như động cơ bước, động cơ servo, điều khiển PID, lập trình PLC s dụng các hàm thư vi n.
L.O.4.1 – Áp dụng phương pháp lập trình cấu trúc để thiết kế các bài toán điều khiển quá trình dùng PLC
L.O.3.1 – Tổ chức hoạt động nhóm L.O.2.1 – S dụng phần mềm Step 7 để lập trình các bài tốn điều khiển q trình bằng một trong các ngôn ngữ LAD, STL, SCL, Graph.
L.O.2.2 – Nạp chương trình vào PLC, chạy chương trình và kiểm chứng lý thuyết
Giảng viên: - Đưa ra các yêu cầu bài tốn điều khiển q trình
Sinh viên: - Thảo luận và lập trình
Bài tập
14,15
<b>Chương 8. Điều khiển quá trình, hệ thống mạng và SCADA </b>
Chương này trình bày các quá trình cơng nghi p có thể được điều khiển bằng PLC, các loại mạng PLC như MPI, Profibus-DP, Modbus, Ethernet, thu thập dữ li u và điều khiển s dụng phần mềm
Sinh viên: - Thảo luận
nhóm
L.O.2.1 – S dụng phần mềm Step 7 để lập trình các bài tốn điều khiển quá trình bằng một trong các ngôn ngữ LAD, STL, SCL, Graph.
L.O.2.2 – Nạp chương trình vào PLC, chạy chương trình và kiểm chứng lý thuyết
Giảng viên: - Đưa ra các yêu cầu bài tốn lập trình mạng PLC
Sinh viên: - Thảo luận và lập trình
Bài tập
