PLC (Programmable Logic Controller) , điều khiển Logic Lập trình được pptx

PLC
PLC
(Programmable Logic Controller)
(Programmable Logic Controller)
Điều khiển Logic Lập trình được
Điều khiển Logic Lập trình được
Giảng viên: TS. Phạm Ngọc Nam
2
© DHBK 2005
Your instructor
Your instructor
•
Bộ môn kỹ thuật điện tử tin học, ĐHBK Hà nội

Office: C9-401

Email:
•
Research:

FPGA, PSoC

Trí tuệ nhân tạo
•
Education:

K37 điện tử-ĐHBK Hà nội (1997)

Master về trí tuệ nhân tạo 1999, Đại học K.U. Leuven, vương quốc Bỉ

Đề tài: Nhận dạng chữ viết tay


Tiến sỹ kỹ thuật chuyên ngành điện tử-tin học, 9/ 2004, Đại học K.U.
Leuven, Vương Quốc Bỉ

Đề tài: quản lý chất lượng dịch vụ trong các ứng dụng đa phương tiện tiên
tiến
3
© DHBK 2005
M đ uở ầ
M đ uở ầ
•
Giới thiệu chung về PLC

Khái niệm PLC

Đặc điểm của PLC

Ứng dụng của PLC
•
Giới thiệu về môn học
•
Cấu trúc của PLC
4
© DHBK 2005
Gi i thi u chung v PLCớ ệ ề
Gi i thi u chung v PLCớ ệ ề
•
Điều khiển băng chuyền và đóng gói sản phẩm:

Băng chuyền chạy khi có sản phẩm


Đóng gói 20 sản phẩm vào một thùng

Sau khi đóng gói thì dán nhãn sản phẩm vào thùng
•
Giải pháp:

Thủ công

Tự động:

dùng PLC

dùng vi điều khiển

dùng máy tính
5
© DHBK 2005
Gi i thi u chung v PLC:ớ ệ ề
Gi i thi u chung v PLC:ớ ệ ề
Đ nh nghĩa PLCị
Đ nh nghĩa PLCị
•
PLC là gì?

Thiết bị điều khiển logic lập trình được là thiết bị điều khiển dựa trên
bộ vi xử lý, nó thu nhận tín hiệu vào và xử lý các tín hiệu này dựa trên
chương trình lưu trữ trong bộ nhớ và đưa ra các tín hiệu điều khiển các
thiết bị bên ngoài.
PLC

Bộ nhớ lưu trữ
chương trình
T
T
ín hiệu
ín hiệu
vào
vào
Tín hiệu
Tín hiệu
ra
ra
Giao
di nệ
vào
Vi x
Vi x
lýử
lýử
Giao
di nệ
ra
6
© DHBK 2005
Giới thiệu chung về PLC:
Giới thiệu chung về PLC:
Định nghĩa PLC
Định nghĩa PLC
•
Điều khiển logic lập trình được


Điều khiển: dùng trong các ứng dụng điều khiển

Logic: hoạt động điều khiển là hoạt động logic,

ví dụ: Nếu đếm được 20 sản phảm thì đóng thùng

Lập trình được: chương trình trong bộ nhớ có thể thay đổi.

Ví dụ: đổi yêu cầu đóng gói là 30 sản phẩm: chỉ cần viết lại chương trình và
nạp cho PLC.
7
© DHBK 2005
Giới thiệu chung về PLC:
Giới thiệu chung về PLC:
Đặc điểm và Ứng dụng của PLC
Đặc điểm và Ứng dụng của PLC
•
Đặc điểm của PLC:

Giá thành hợp lý cho các ứng dụng điều khiển phức tạp

Chịu được rung động, nhiệt, ẩm, tiếng ồn và có độ bền cao

Có sẵn giao diện cho các thiết bị vào và thiết bị ra

Lập trình dễ dàng với ngôn ngữ lập trình đơn giản, chủ yếu giải quyết
các phép toán logic và chuyển mạch
•
PLC được dùng chủ yếu để điều khiển trong công nghiệp:


Điều khiển băng chuyền

Điều khiển thang máy

Điều khiển máy tự động: máy khoan, máy sấy …

Điều khiển đèn giao thông

…
8
© DHBK 2005
Giới thiệu chung về PLC:
Giới thiệu chung về PLC:
Ứng dụng của PLC
Ứng dụng của PLC
Máy khai thác mỏ
PLC
9
© DHBK 2005
Gi i thi u chung v PLC:ớ ệ ề
Gi i thi u chung v PLC:ớ ệ ề
ng d ng c a PLCỨ ụ ủ
ng d ng c a PLCỨ ụ ủ
Máy làm bánh
Máy dán nhãn thu c láố
10
© DHBK 2005
Gi i thi u chung v PLC:ớ ệ ề
Gi i thi u chung v PLC:ớ ệ ề

ng d ng c a PLCỨ ụ ủ
ng d ng c a PLCỨ ụ ủ
Đi u khi n dây chuy n l p ráp máy tínhề ể ề ắ
11
© DHBK 2005
Gi i thi u v môn h cớ ệ ề ọ
Gi i thi u v môn h cớ ệ ề ọ
•
M c đích:ụ

N m đ c khái ni m v PLCắ ượ ệ ề

N m đ c c u t o c a PLCắ ượ ấ ạ ủ

N m đ c các thi t b vào ra c b nắ ượ ế ị ơ ả

Có kh năng l p trình cho PLCả ậ

Bi t l a ch n PLC cho ng d ng c thế ự ọ ứ ụ ụ ể
•
T ng s ti t: 45ổ ố ế
•
Tài li u tham kh o:ệ ả

Tăng Văn Mùi, Nguy n Ti n Dũng, Đi u khi n logic l p trình ễ ế ề ể ậ
PLC, Nhà xu t b n th ng kê 2003.ấ ả ố

Huge Jack, Automating manufacturing systems with PLCs,
E-book, 2004
•

Ki m tra và thi:ể

Thi:

Đ c s d ng tài li uượ ử ụ ệ

1 câu lý thuy t và 2 bài t p (8 đi m)ế ậ ể

Trình bày trên l p (2 đi m)ớ ể
12
© DHBK 2005
N i dung môn h cộ ọ
N i dung môn h cộ ọ
1. C u trúc c a PLCấ ủ
2. Các thi t b vào raế ị
3. X lý vào raử
4. L p trình cho PLCậ
5. R le n iơ ộ
6. Đ ng h đ nh th i, b đ m, thanh ghi d chồ ồ ị ờ ộ ế ị
7. L p trình thang và l p trình c u trúcậ ậ ấ
8. L a ch n PLC, ki m tra và g r iự ọ ể ỡ ố
9. Tìm hi u các PLC trên th c tể ự ế
13
© DHBK 2005
N i dung môn h cộ ọ
N i dung môn h cộ ọ
1. C u trúc c a PLCấ ủ

C u trúc chung c a h PLCấ ủ ệ


C u trúc bên ngoàiấ
2. Các thi t b vào raế ị
3. X lý vào raử
4. L p trình cho PLCậ
5. R le n iơ ộ
6. Đ ng h đ nh th i, b đ m, thanh ghi d chồ ồ ị ờ ộ ế ị
7. L p trình thang và l p trình c u trúcậ ậ ấ
8. L a ch n PLC, ki m tra và g r iự ọ ể ỡ ố
9. Tìm hi u các PLC trên th c tể ự ế
14
© DHBK 2005
C u trúc c a h th ng PLCấ ủ ệ ố
C u trúc c a h th ng PLCấ ủ ệ ố
B vi x lýộ ử
B vi x lýộ ử
Thi t b l p trìnhế ị ậ
Thi t b l p trìnhế ị ậ
B nhộ ớ
B nhộ ớ
Giao di n raệ
Giao di n raệ
Giao di n vàoệ
Giao di n vàoệ
Ngu nồ
Ngu nồ
15
© DHBK 2005
C u trúc c a h th ng PLCấ ủ ệ ố
C u trúc c a h th ng PLCấ ủ ệ ố
16

© DHBK 2005
C u trúc c a h th ng PLCấ ủ ệ ố
C u trúc c a h th ng PLCấ ủ ệ ố
Vi x lý và b nhử ộ ớ
Vi x lý và b nhử ộ ớ
•
B vi x lý ( CPU ):Th c hi n các l nh ch a trong b ộ ử ự ệ ệ ứ ộ
nhớ

Đ n v s h c và logic ALU (Arithmetic and logic Unit)ơ ị ố ọ

Các thanh ghi (Registers)

Đ n v đi u khi n CU (Control Unit)ơ ị ề ể
•
B nhộ ớ

B nh ch đ c ROM (Read Only Memory): l u gi d li u do ộ ớ ỉ ọ ư ữ ữ ệ
nhà s n xu t ghi, không thay đ i đ cả ấ ổ ượ

B nh truy c p ng u nhiên RAM (Random Access Memory)ộ ớ ậ ẫ

RAM ch ng trìnhươ

RAM d li uữ ệ

B nh ch đ c có th xoá và l p trình đ c ộ ớ ỉ ọ ể ậ ượ
EPROM/EEPROM: dùng đ l u tr ch ng trình, không c n ể ư ữ ươ ầ
c quyắ
17

© DHBK 2005
C u trúc c a h th ng PLCấ ủ ệ ố
C u trúc c a h th ng PLCấ ủ ệ ố
Thi t b l p trìnhế ị ậ
Thi t b l p trìnhế ị ậ
•
Thi t b l p trình: Không n i c đ nh v i PLCế ị ậ ố ố ị ớ

L p trình b ng máy tínhậ ằ

L p trình b ng thi t b l p trình c m tayậ ằ ế ị ậ ầ
18
© DHBK 2005
C u trúc c a h th ng PLCấ ủ ệ ố
C u trúc c a h th ng PLCấ ủ ệ ố
Giao di n vào raệ
Giao di n vào raệ
B vi x lýộ ử
B vi x lýộ ử
Thi t b l p trìnhế ị ậ
Thi t b l p trìnhế ị ậ
B nhộ ớ
B nhộ ớ
Giao di n raệ
Giao di n raệ
Giao di n vàoệ
Giao di n vàoệ
Ngu nồ
Ngu nồ
5V

24V
110V
220V
5V
24V, 100mA
110V, 1A
220V, 1A
220V, 2A
5V dc
5V dc
19
© DHBK 2005
C u trúc c a h th ng PLCấ ủ ệ ố
C u trúc c a h th ng PLCấ ủ ệ ố
Giao di n vàoệ
Giao di n vàoệ
•
Giao di n vào: Cách đi n b i linh ki n n i ghép ệ ệ ở ệ ố
quang h c optocouplerọ
PLC
PLC
20
© DHBK 2005
C u trúc c a h th ng PLCấ ủ ệ ố
C u trúc c a h th ng PLCấ ủ ệ ố
Giao di n raệ
Giao di n raệ
•
Giao di n ra: ki u r le, ki u transistor, ki u tri cệ ể ơ ể ể ắ


Ki u r le:ể ơ

Đi u khi n thi t b ra 1 chi u ho c xoay chi u v i dòng l n ề ể ế ị ề ặ ề ớ ớ

Đáp ng ch m: 10 msứ ậ

Ch u đ c s gia tăng đ t ng t c a dòng đi n và đi n ápị ượ ự ộ ộ ủ ệ ệ
PLC
PLC
21
© DHBK 2005
C u trúc c a h th ng PLCấ ủ ệ ố
C u trúc c a h th ng PLCấ ủ ệ ố
Giao di n raệ
Giao di n raệ

Ki u transistor:ể

Đi u khi n thi t b ra 1 chi u v i dòng < 1 Aề ể ế ị ề ớ

Đáp ng nhanh < 1msứ
PLC
Ngõ ra
22
© DHBK 2005
C u trúc c a h th ng PLCấ ủ ệ ố
C u trúc c a h th ng PLCấ ủ ệ ố


Giao di n raệ

Giao di n raệ

Ki u triac:ể

Đi u khi n thi t b ra xoay chi u v i dòng < 1 Aề ể ế ị ề ớ

Đáp ng nhanh < 1msứ
PLC
23
© DHBK 2005
C u trúc bên ngoàiấ
C u trúc bên ngoàiấ
Ki u h p n i ghépể ộ ố
Ki u h p đ nể ộ ơ
24
© DHBK 2005
C u trúc bên ngoàiấ
C u trúc bên ngoàiấ
•
Ki u h p n i ghép:ể ộ ố

Các module đ c ghép v i nhau: ngu n, đi u khi n trung ượ ớ ồ ề ể
tâm, b nh , module nh p, xu t…ộ ớ ậ ấ

Kích th c l n (50 cm x 75 cm x 25 cm)ướ ớ

ng d ng cho đi u khi n trung bình đ n ph c t pỨ ụ ể ể ế ứ ạ

Linh ho t, có th m r ng d dàngạ ể ở ộ ễ


Giá thành cao
•
Ki u h p đ nể ộ ơ

Th ng có kho ng 40 đi m vào ra, có th th c hi n đ n ườ ả ể ể ự ệ ế
1000 l nhệ

Kích th c nhướ ỏ

ng d ng đi u khi n c nhỨ ụ ề ể ỡ ỏ

Giá thành th pấ
25
© DHBK 2005
C u trúc bên ngoàiấ
C u trúc bên ngoàiấ