BÀI TẬP THỰC HÀNH PLC S7-300 - PHẦN 2: BÀI 1: CÁC BÀI THÍ NGHIỆM pot
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (597.61 KB, 17 trang )
Tài liệu thí nghiệm PLC 2
17
PHẦN 2: CÁC BÀI THÍ NGHIỆM
BÀI 1:
CÁC HÀM LOGIC CƠ BẢN
2.1.1. Thiết lập phần cứng
Sử dụng phần mềm STEP7 thiết lập các cấu hình phần cứng cho PLC S7-
300 và ET200M như hướng dẫn ở phần một:
Thiết lập cấu hình phần cứng cho PLC S7-300
- Đòa chỉ MPI: 2
- Đòa chỉ Profibus: 4
- Khai báo đầy đủ các mô-đun có sẵn của S7-300
Thiết lập cấu hình phần cứng cho ET-200M
- Đòa chỉ Profibus: 31
- Khai báo đầy đủ các mô-đun có sẵn của ET-200M
Kiểm tra các đòa chỉ vào ra:
NGÕ VÀO
NGÕ RA
THIẾT BỊ
NGOÀI
ĐỊA CHỈ
THIẾT BỊ
NGOÀI
ĐỊA CHỈ
S0
Q0
S1
Q1
S2
Q2
S3
Q3
S4
Q4
S5
Q5
S6
Q6
S7
Q7
S8
S9
S10
S11
Bảng 1: Đòa chỉ vào ra
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
Tài liệu thí nghiệm PLC 2
18
2.1.2. Các hàm logic cơ bản
Hình 2.1: Các hàm logic cơ bản
a. Yêu cầu
Thành lập các bảng trạng thái của tất cả các hàm trong hình 1
Viết chương trình PLC bằng ngôn ngữ STL. Sử dụng mô phỏng kiểm tra
lại kết quả đạt được.
b. Báo cáo
Bảng 1: đòa chỉ ngõ vào/ra
Các bảng trạng thái
Các chương trình PLC tương ứng
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
Tài liệu thí nghiệm PLC 2
19
BÀI 2: ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 3 PHA
2.2.1.Thiết lập phần cứng
Thiết lập cấu hình phần cứng cho PLC S7-300, CPU 315-2DP
- Đòa chỉ MPI: 2
-
Đòa chỉ Profibus: 4
- Khai báo đầy đủ các mô-đun có sẵn của S7-300
Thiết lập cấu hình phần cứng cho ET-200M
- Đòa chỉ Profibus: 31
-
Khai báo đầy đủ các mô-đun có sẵn của ET-200M
Kiểm tra các đòa chỉ vào ra
NGÕ VÀO
NGÕ RA
THIẾT BỊ
NGOÀI
ĐỊA CHỈ
THIẾT BỊ
NGOÀI
ĐỊA CHỈ
S0
K
1
S1
K2
S
2
K3
S5
K4
Q1
H1
H2
Bảng 2: Đòa chỉ ngõ vào/ra
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
Tài liệu thí nghiệm PLC 2
20
2.2.2. Chương trình khởi động sao-tam giác cho động cơ 3 pha.
Hì
nh 2.2: Kết nối sao-tam giác tự động
a. Yêu cầu
Để khắc phục dòng khởi động lớn thì động cơ bất đồng bộ 3 pha rô-to lồng
sóc khởi động theo kết nối sao và tự động chuyển sang kết nối tam giác sau
một khoảng thời gian.
b. Mô tả chức năng
Khi nút nhấn S1 được kích hoạt, động cơ bắt đầu chạy ở chế độ sao (Y)-
(công tắc tơ K4) và công tắc tơ chính K1 được kích hoạt. Sau 10s mạch tự động
chuyển sang chế độ tam giác (
▲). Khi đó công tắc tơ K1 vẫn hoạt động, chế độ
Y của công tắc tơ K4 bò tắt trước khi công tắc tơ K3 được kích hoạt.
Khi động cơ bò quá tải, nó phải tự động ngưng hoạt động (thông qua rơ le
Q1 và được mô phỏng bởi S5).
c. Báo cáo
Vẽ mạch phần cứng của PLC
Lưu đồ giải thuật của quá trình hoạt động
Chương trình hoạt động của PLC
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
Tài liệu thí nghiệm PLC 2
21
2.2.3. Chương trình đảo chiều quay động cơ 3 pha kết hợp khởi động nối
sao-tam giác
a. Yêu cầu
Động cơ ba pha bất đồng bộ rô-to lồng sóc phải hoạt động theo cả hai
chiều quay. Ngoài ra để ngăn dòng khởi động cao, động cơ được khởi động
theo kết nối sao-tam giác.
b. Mô tả chức năng
Tương tự như phần một, tuy nhiên ở đây ta có 2 contactor K1, K2 sử dụng
cho chiều quay của động cơ. K1: quay thuận và K2: quay ngược.
Chức năng 1
Chỉ được đổi chiều quay khi đã ngừng động cơ.
Chức năng 2
Có thể thay đổi chiều quay mà không cần ngừng động cơ.
c. Báo cáo
Vẽ mạch phần cứng của PLC
Lưu đồ giải thuật của quá trình hoạt động
Chương trình hoạt động của PLC.
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
Tài liệu thí nghiệm PLC 2
22
BÀI 3: ĐIỀU KHIỂN QUẠT THÔNG GIÓ
2.3.1. Thiết lập phần cứng
Thiết lập cấu hình phần cứng cho PLC S7-300, CPU 315-2DP
- Đòa chỉ MPI: 2
- Đòa chỉ Profibus: 4
- Khai báo đầy đủ các mô-đun có sẵn của S7-300
Thiết lập cấu hình phần cứng cho ET-200M
- Đòa chỉ Profibus: 31
-
Khai báo đầy đủ các mô-đun có sẵn của ET-200M
Kiểm tra các đòa chỉ vào ra
NGÕ VÀO
NGÕ RA
THIẾT BỊ
NGOÀI
ĐỊA CHỈ
THIẾT BỊ
NGOÀI
ĐỊA CHỈ
S0
H
1
S1
H2
S2
H3
S3
H4
S4
RD
S5
YE
B1
GN
B2
RESET
Bảng 3: Đòa chỉ ngõ vào/ra
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
Tài liệu thí nghiệm PLC 2
23
2.3.2. Hệ thống ga-ra xe
Hì
nh 2.3: Điều khiển quạt thông gió
a. Yêu cầu
Ga ra ngầm được làm thông thoáng với 4 cái quạt. Để đảm bảo ga ra ngầm
chỉ được dùng khi đủ độ thông thoáng, đèn giao thông được lắp đặt ở lối vào.
Các tín hiệu này được thể hiện theo trình tự sau :
Đèn xanh
Ít nhất 3 quạt đang hoạt động, độ thông thoáng được đảm bảo.
Đèn vàng
Chỉ có 2 quạt hoạt động, độ thông thoáng vừa đủ
Đèn đỏ
Ít hơn 2 quạt hoạt động, độ thông thoáng không đủ.
b. Mô tả chức năng
Chức năng 1
Tất cả các quạt được mở đồng thời bằng nút nhấn S5 và được tắt bởi S0.
Hoạt động của các quạt được hiển thò bằng đèn H1, H2, H3, H4 tương ứng. Khi
động cơ quạt quá tải thì các rơle bảo vệ động cơ tương ứng sẽ ngắt động cơ
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
Tài liệu thí nghiệm PLC 2
24
đồng thời các đèn hiển thò cũng tắt. Các rơle được mô phỏng bởi các nút nhấn
S1, S2, S3, S4.
Chức năng 2
Đèn giao thông phải đỏ khi ga ra ngầm đã đầy (12 ôtô). Ôtô vào, ra được
nhận biết bởi các cảm biến B1, B2 tương ứng.
Bộ đếm được reset bởi bởi nút Reset.
c. Báo cáo
Vẽ mạch phần cứng của PLC
Lưu đồ giải thuật của quá trình hoạt động
Chương trình hoạt động của PLC
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
Tài liệu thí nghiệm PLC 2
25
BÀI 4: ĐÈN GIAO THÔNG CHO NGƯỜI ĐI BỘ
2.4.1. Thiết lập phần cứng
Thiết lập cấu hình phần cứng cho PLC S7-300, CPU 315-2DP
- Đòa chỉ MPI: 2
- Đòa chỉ Profibus: 4
- Khai báo đầy đủ các mô-đun có sẵn của S7-300
Thiết lập cấu hình phần cứng cho ET-200M
- Đòa chỉ Profibus: 31
-
Khai báo đầy đủ các mô-đun có sẵn của ET-200M
Kiểm tra các đòa chỉ vào ra
NGÕ VÀO
NGÕ RA
THIẾT BỊ
NGOÀI
ĐỊA CHỈ
THIẾT BỊ
NGOÀI
ĐỊA CHỈ
S0
GN
S1
YE
S2
RD
S3
GN
S6
YE
RD
GN
RD
GN
RD
Bảng 4: Đòa chỉ ngõ vào/ra
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
Tài liệu thí nghiệm PLC 2
26
2.4.2. Hệ thống đèn giao thông
Hì
nh 2.4: Hệ thống đèn giao thông
a. Mô tả chức năng
Chức năng 1
Khi S2 được nhấn, đèn giao thông cho xe cộ chuyển sang đèn vàng ở chế
độ nhấp nháy. Nếu S3 được nhấn sau đó, chế độ tự động bắt đầu và tất cả đèn
giao thông chuyển sang đèn đỏ. Sau một thời gian delay và một pha đèn vàng,
đèn giao thông cho xe chuyển sang đèn xanh.
Khi người đi bộ nhấn S1, hệ thống đèn giao thông cho xe chuyển sang đèn
đỏ sau một thời gian delay và một pha đèn vàng, sau đó chuyển lại đèn xanh.
2 pha của đèn dành cho người đi bộ là như nhau.
Nhấn S0 để tắt chế độ điều khiển.
Chức năng 2
Ở chế độ tự động, hệ thống đèn giao thông phải chuyển sang chế độ đêm
từ 10:00 pm đến 5:00 am. Khi đó, đèn giao thông dành cho xe phải ở chế độ
đèn vàng nhấp nháy. Khi có yêu cầu từ người đi bộ, một chu kì như chức năng
1 bắt đầu.
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
Tài liệu thí nghiệm PLC 2
27
b. Báo cáo
Vẽ mạch phần cứng của PLC.
Vẽ giản đồ biểu thò hoạt động của 3 đèn.
Lưu đồ giải thuật của quá trình hoạt động
Chương trình hoạt động của PLC
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
Tài liệu thí nghiệm PLC 2
28
BÀI 5: ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ
2.5.1.Thiết lập phần cứng
Thiết lập cấu hình phần cứng cho PLC S7-300, CPU 315-2DP
- Đòa chỉ MPI: 2
-
Đòa chỉ Profibus: 4
- Khai báo đầy đủ các mô-đun có sẵn của S7-300
Thiết lập cấu hình phần cứng cho ET-200M
- Đòa chỉ Profibus: 31
-
Khai báo đầy đủ các mô-đun có sẵn của ET-200M
Kiểm tra các đòa chỉ vào ra
NGÕ VÀO
NGÕ RA
THIẾT BỊ
NGOÀI
ĐỊA CHỈ
THIẾT BỊ
NGOÀI
ĐỊA CHỈ
S0
H
1
S1
Y1
S2
Y2
S3
Y3
Y4
U1
Bảng 5: Đòa chỉ ngõ vào/ra
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
Tài liệu thí nghiệm PLC 2
29
2.5.2. Hệ thống lò nhiệt
Hì
nh 2.5: Hệ thống nhiệt độ
a. Yêu cầu
Nhiệt độ trong phòng được điều khiển bằng cách đóng mở các lò sưởi bằng
PLC
b. Mô tả chức năng
Chức năng 1
Khi hệ thống nhiệt độ chuyển sang trạng thái chờ (standby) bằng S1, đèn
chỉ thò H1 sáng. Các lò sưởi có thể đóng mở từng bước với các nút nhấn S2, S3
thông qua các van (valves) Y1, Y2, Y3, Y4 (hiển thò led tương ứng). Nhấn S0
sẽ tắt tất cả hệ thống.
Chức năng 2
Ở chức năng trên tất cả các lò sưởi có cùng một khả năng nhiệt độ. Trong
chức năng này giả sử Y1: 1kW, Y2: 2kW, Y3: 4kW, Y4: 8kW. Vì thế, tầm nhiệt
độ có thể từ 0kW đến 15kW với bước nhảy là 1kW.
Chức năng 3
Các lò sưởi được đóng mở như chức năng 1 nhưng được điều khiển bởi nút
vặn thay vì các nút nhấn S2, S3.
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
Tài liệu thí nghiệm PLC 2
30
Tầm tuyến tính (0V, 10V)~(0%, 100%).
Chức năng 4
Các lò sưởi được đóng mở như chức năng 2 nhưng được điều khiển bởi nút
vặn thay vì các nút nhấn S2, S3.
c. Báo cáo
Vẽ mạch phần cứng của PLC
Lưu đồ giải thuật của quá trình hoạt động
Chương trình hoạt động của PLC
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
Tài liệu thí nghiệm PLC 2
31
BÀI 6 HỆ THỐNG PHẢN ỨNG
2.6.1. Thiết lập phần cứng
Thiết lập cấu hình phần cứng cho PLC S7-300, CPU 315-2DP
- Đòa chỉ MPI: 2
- Đòa chỉ Profibus: 4
- Khai báo đầy đủ các mô-đun có sẵn của S7-300
Thiết lập cấu hình phần cứng cho ET-200M
- Đòa chỉ Profibus: 31
-
Khai báo đầy đủ các mô-đun có sẵn của ET-200M
Kiểm tra các đòa chỉ vào ra
NGÕ VÀO
NGÕ RA
THIẾT BỊ
NGOÀI
ĐỊA CHỈ
THIẾT BỊ
NGOÀI
ĐỊA CHỈ
S0
H1
S1
H
2
S2
H
3
S3
H
4
S4
Y1
S5
Y2
S11
Y3
L
-
Y4
L+
M1
Quay thuận
Quay ngược
Bảng 6: Đòa chỉ ngõ vào/ra
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
Tài liệu thí nghiệm PLC 2
32
2.6.2. Hệ thống phản ứng
Hì
nh 2.6: Hệ thống phản ứng
a. Mô tả chức năng
Chức năng 1: điều khiển bằng tay
- Nhấn S1: khởi động chế độ bằng tay, đèn H1 sáng.
- Nhấn S4 để cung cấp khí trơ trong khoảng thời gian t1=10s. Đèn H4 sáng
trong khoảng thời gian tương ứng.
- Sau đó vòng làm lạnh được mở (van Y2)
- Nhấn S2, S3 để cho phép cung cấp hoá chất và xúc tác, khi đó đèn H2, H3
sáng. Tốc độ cung cấp hoá chất được chỉnh bằng núm vặn M1 (lưu ý phải mở
M1 trước). Chất xúc tác được đưa vào bằng van Y3.
- Khi mức tối đa L+ đạt được, các van M1, Y3 đóng lại và phản ứng bắt đầu
trong khoảng thời gian t2=10s. Đồng thời động cơ trộn M2 cũng bắt đầu và
quay lần lượt theo cả 2 chiều.
- Khi phản ứng kết thúc, động cơ trộn ngừng, van Y1 mở ra và lò phản ứng
xả khí ra.
- Tốc độ xả được chỉnh bằng núm vặn Y1. Khi xuống mức thấp nhất L-, van
Y1 đóng và vòng làm lạnh tắt.
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
Tài liệu thí nghiệm PLC 2
33
- Khi nút dừng khẩn cấp S0 được nhấn, các quá trình đều bò ngắt ngoài vòng
làm lạnh. Quá trình được bắt đầu lại khi nhấn S1.
Chức năng 2: điều khiển tự động
- Thêm vào chức năng 1 chế độ điều khiển tự động: được chọn bằng nút
nhấn S5. Khi đó quá trình trên sẽ xảy ra tuần tự khi khí trơ được cung cấp
(nhấn S4).
- Chế độ điều khiển bằng tay có thể được chọn bằng nút nhấn S1.
- Chức năng của S0 vẫn được giữ nguyên.
b. Báo cáo
Vẽ mạch phần cứng của PLC
Lưu đồ giải thuật của quá trình hoạt động
Chương trình hoạt động của PLC
Truong DH SPKT TP. HCM
Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Copyright © Truong DH Su pham Ky thuat TP. Ho Chi Minh
