BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
NGUYỄN VĂN NHƯƠNG
THIẾT KẾ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH ĐỘ SÁNG
TRONG PHÒNG SỬ DỤNG PLC S7 - 200
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Chuyên ngành: Điện khí hóa SX Nông nghiệp và Nông thôn
Mã số: 60.52.54
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TSKH. TRẦN HOÀI LINH
HÀ NỘI - 2012
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ
nguồn gốc.
Hà Nội, ngày tháng năm 2012
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Nguyễn Văn Nhương
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành chương trình cao học và viết luận văn này, tôi đã nhận được
sự hướng dẫn, giúp đỡ và góp ý nhiệt tình của quý thầy cô trường Đại học Nông
nghiệp Hà Nội.
Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn đến quý thầy cô trường Đại học Nông
nghiệp Hà Nội, đặc biệt là những thầy cô đã tận tình dạy bảo tôi trong suốt thời gian
học tập tại trường.
Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến PGS.TSKH. TRẦN HOÀI LINH đã dành
rất nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu và giúp tôi hoàn thành luận
văn tốt nghiệp này.
Nhân đây, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Nông
nghiệp Hà Nội cùng quý thầy cô trong khoa Cơ điện đã tạo rất nhiều điều kiện để
tôi học tập và hoàn thành khóa học.
Đồng thời, tôi cũng xin cảm ơn tới gia đình, ban bè cùng khóa học và đồng
nghiệp đã luôn ủng hộ, khích lệ tôi để tôi có thể học tập, nghiên cứu và trưởng
thành như ngày hôm nay.
Mặc dù tôi đã có nhiều cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự nhiệt tình
và năng lực của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong
nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các bạn.
Một lần nữa xin chân thành cảm ơn!
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
iii
MỤC LỤC
Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục bảng vi
Danh mục hình vii
MỞ ĐẦU 1
1 Mục tiêu, nội dung nghiên cứu đề tài 1
2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 2
2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 2
2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 2
CHƯƠNG 1. NGHIÊN CỨU BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ LẬP
TRÌNH PLC S7-200 7
1.1 Nghiên cứu về PLC 7
1.1.1 Giới thiệu chung 7
1.1.2 Ưu điểm của PLC trong tự động hóa 8
1.1.3 Cấu trúc và nguyên lý hoạt động 8
1.2 Ngôn ngữ lập trình của Simatic S7 – 200 14
1.3 Một số lệnh cơ bản của S7-200 17
1.3.1 Các lệnh vào ra 17
1.3.2 Các lệnh ghi/xóa giá trị cho tiếp điểm 18
1.3.3 Các lệnh logic đại số Boolean 19
1.3.4 Các lệnh so sánh 19
1.3.5 Các lệnh điều khiển Timer 19
1.3.6 Các lệnh điều khiển counter 21
1.4 Phương pháp lập trình trên phần mềm Step 7 – Micro/Win32 22
1.4.1 Các thành phần quan trọng 23
1.4.2 Phương pháp lập trình 24
1.4.3 Soạn thảo chương trình 24
1.4.4 Download chương trình xuống PLC 26
1.4.5 Trình tự thiết kế một hệ thống điều khiển dùng PLC 26
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
iv
1.5 Kết luận chương 1 29
CHƯƠNG 2. ÁNH SÁNG VÀ THIẾT BỊ CHIẾU SÁNG 30
2.1 Khái niệm cơ bản về chiếu sáng 30
2.1.1 Lịch sử phát triển của kỹ thuật chiếu sáng 30
2.1.2 Bản chất của ánh sáng 31
2.1.3 Các đại lượng đo sáng 32
2.1.4 Các loại nguồn sáng 36
2.2 Các loại đèn chiếu sáng 36
2.2.1 Đèn nung sáng 36
2.2.2 Đèn phóng điện 37
2.2.3 Những loại bóng đèn mới 38
2.3 Kết luận chương 2. 39
CHƯƠNG 3. PHÂN TÍCH, THIẾT KẾ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ĐIỀU
CHỈNH ĐỘ SÁNG TRONG PHÒNG 41
3.1 Phân tích bài toán 41
3.1.1 Phân tích xây dựng cấu hình hệ thống 41
3.1.2 Các tính năng đặt ra cho sản phẩm của đề tài 44
3.1.3 Lựa chọn linh kiện 45
3.2 Thiết kế chi tiết 59
3.2.1 Thiết kế đầu đo độ rọi 59
3.2.2 Thiết kế thiết bị điều khiển 62
3.2.3 Xây dựng mối liên hệ giữa độ rọi với rèm và góc mở đèn 70
3.2.4 Thiết kế phần mềm hệ thống điều khiển dùng PLC 74
3.3 Kết luận chương 3 75
CHƯƠNG 4. CÁC KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 76
4.1 Các kết quả thực hiện 76
4.1.1 Phần cứng 76
4.1.2 Phần mềm 77
4.2 Các thử nghiệm và đánh giá 78
CHƯƠNG .: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 83
PHỤ LỤC 85
Tài liệu tham khảo 90
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
v
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
vi
DANH MỤC BẢNG
STT Tên bảng Trang
1.1 Các loại Timer của S7-200 (đối với CPU 214) theo TON, TONR 20
2.1 Quang thông của một số nguồn sáng thông dụng 32
2.2 cường độ sáng của một số nguồn sáng thông dụng 33
2.3 Độ rọi trên một số bề mặt thường gặp 34
2.4 Dải nhiệt độ màu với ánh sáng trắng 35
2.5 Đặc tính của đèn nung sáng 37
3.1 Các mức độ rọi đặc trưng cho các khu vực, công việc hoặc các hoạt
động khác nhau 41
3.2 Các thông số của quang điện trở LDR 46
3.3 Bảng mô tả các thông số kỹ thuật của động cơ rèm 53
3.4 Một số dạng và phân loại về cảm biến tiệm cân 57
3.5 Mô tả thông số kỹ thuật các loại cảm biến tiệm cận cảm ứng từ 57
3.6 Mô tả địa chỉ ngõ vào/ra của PLC với các thiết bị 70
4.1 Bảng liệt kê các thiết bị cần dùng 76
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
vii
DANH MỤC HÌNH
STT Tên hình Trang
1.1 Mặt bằng sơ đồ phòng học 5
1.2 Cấu trúc của một PLC 9
1.3 Kết nối CPU với module mở rộng 12
1.4 Giao tiếp giữa PLC với PC và cấu tạo cáp PC/PPI 12
1.5 Cấu trúc các chương trình trong PLC 15
1.6 Thực hiện chương trình trong PLC 15
1.7 Trạng thái ngăn xếp trước và sau khi thực hiện lệnh LD 18
1.8 Trạng thái ngăn xếp trước và sau khi thực hiện lệnh LDN 18
1.9 Timer của S7-200 21
1.10 Bộ đếm tiến CTU 21
1.11 Bộ đếm CTUD của S7-200 22
1.12 Cửa sổ soạn thảo Ladder 23
1.13 Cửa sổ soạn thảo chương trình trong STL 25
1.14 Trình tự thiết kế hệ thống điều khiển dùng PLC 29
2.1 Giới hạn phổ màu của ánh nhìn thấy 31
2.2 Bề mặt chiếu sáng vuông góc 34
2.3 Quan hệ độ rọi, cường độ sáng và khoảng cách 34
3.1 Cổng truyền thông RS485 42
3.2 Truyền thông giữa PLC với máy tính 43
3.3 Cáp truyền thông PC/PPI 43
3.4 Sơ đồ cấu trúc điều khiển hệ thống đèn, rèm 44
3.5 Sơ đồ cấu tạo điện trở quang 45
3.6 Sơ đồ ứng dụng quang điện trở đóng mở mạch theo ánh sáng 47
3.7 Kích thước thực của PLC S7-200 CPU224 47
3.8 Hình dáng bên ngoài của PLC S7-200 CPU224 48
3.9 Giao thức MODBUS 50
3.10 Cấu tạo chung của PLC S7-200 50
3.11 Bộ đèn huỳnh quang âm trần 2 bóng x 1.2m 52
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
viii
3.12 Rèm cuốn bằng motor điện 52
3.13 Cấu tạo rèm cuốn bằng motor điện 53
3.14 Rơle điện từ loại RXM2LB1P7 của Schneider 56
3.15 Cảm biến tiệm cận cảm ứng từ CR18-8DN 56
3.16 Sơ đồ khối đầu đo độ rọi 59
3.17 Sơ đồ khối thuật toán điều khiển đầu đo độ rọi 60
3.18 Sơ đồ nguyên lý tạo tín hiệu điện áp điều khiểnError! Bookmark not defined.
3.19 Sơ đồ khối thuật toán điều khiển transistor 1 mở khi độ rọi >500lux 61
3.20 Sơ đồ khối thuật toán điều khiển transistor 2 mở khi độ rọi < 400lux 62
3.21 Thiết kế mạch in nguyên lý tạo tín hiệu điện áp điều khiển 62
3.22 Sơ đồ khối các thiết bị điều khiển 63
3.23 Thiết bị đo độ rọi ánh sáng chuyên nghiệp PCE-172 64
3.24 Sơ đồ khối thuật toán cảm biến khống chế hành trình điều khiển rèm 65
3.25 Sơ đồ module 224AC/DC/RLY 67
3.26 Sơ đồ bố trí thiết bị trên bảng điều khiển 63
3.27 Sơ đồ kết nối các thiết bị vào/ra với PLC 69
3.28 Thực nghiệm để lấy góc kích của transistor với thiết bị đo ánh sáng
PCL-172 71
3.29 Hình ảnh thực nghiệm lấy ngưỡng độ rọi dưới 72
3.30 Sơ đồ khối thuật toán thực nghiệm tác động khi đầu đo độ rọi <400lux 72
3.31 Sơ đồ khối thuật toán thực nghiệm tác động khi đầu đo độ rọi >500lux 73
3.32 Hình ảnh thực nghiệm lấy ngưỡng độ rọi trên 73
3.33 Sơ đồ khối thuật toán mối liên hệ giữa độ rọi với rèm và góc mở đèn 74
4.1 Hình ảnh quá trình download cho PLC 77
4.2 Hình ảnh quá trình chạy thử cho PLC 78
4.3 Sơ đồ mặt bằng hệ thống điện phòng học 79
4.4 Mô phỏng trạng thái khi ngoài trời tối và bắt đầu bật đèn 80
4.5 Mô phỏng trạng thái khi ngoài trời tối và bắt đầu bật đèn 81
4.6 Mô phỏng trạng thái khi ngoài trời sáng vừa phải và bắt đầu bật đèn 81
4.7 Mô phỏng trạng thái khi ngoài trời sáng, bật lên rèm kéo lên vừa đủ độ rọi 82
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
1
MỞ ĐẦU
1. Mục tiêu, nội dung nghiên cứu đề tài
Chiếu sáng hiện nay đang là một mối quan tâm chung của rất nhiều các kỹ
sư điện, các nhà vậy lý nghiên cứu quang và các phổ quang học, các kỹ thuật viên
của các công ty công trình công cộng và các nhà quản lý đô thị, các nhà kiến trúc,
xây dựng và mỹ thuật …. Trong thời gian gần đây, với sự ra đời của các nguồn sáng
hiệu suất cao, kỹ thuật chiếu sáng đã chuyển từ giai đoạn chiếu sáng tiện nghi sang
chiếu sáng tiện ích.
Chiếu sáng tiện ích là chiếu sáng hiệu quả, tiết kiệm năng lượng. Đây là
một giải pháp tổng thể nhằm tối ưu hóa toàn bộ kỹ thuật chiếu sáng bằng việc sử
dụng nguồn sáng có hiệu suất cao. Các loại đèn sợi đốt có hiệu quả năng lượng thấp
được thay thế bằng đèn compact, các đèn huỳnh quang thế hệ mới cùng với chấn
lưu sắt từ tổn hao thấp và chấn lưu điện từ. Hiệu quả của ánh sáng tự nhiên được sử
dụng tối đa. Kết quả của chiếu sáng tiện ích là ánh sáng được điều chỉnh theo mục
đích và yêu cầu sử dụng nhằm giảm điện năng tiêu thụ mà vẫn đảm bảo tiện nghi
nhìn, hạn chế các loại khí nhà kính, góp phần bảo vệ môi trường.
Hiểu rõ được về chiếu sáng tiện ích, được sự hướng dẫn tận tình của
PGS.TSKH TRẦN HOÀI LINH tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: Thiết kế hệ
thống tự động điều chỉnh độ sáng trong phòng sử dụng PLC S7-200 với:
– Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài:
Hiệu ứng sáng đối với môi trường sống.
Các linh kiện điện tử quang học phát triển mạnh.
– Mục đích của đề tài (các kết quả cần đạt được):
Môi trường thông minh về ánh sáng
Thiết kế thiết bị đo độ rọi, điều khiển hệ thống đèn, rèm
– Nội dung của đề tài, các vấn đề cần giải quyết:
Tìm hiểu, nghiên cứu hiệu ứng ánh sáng với môi trường sống.
Thiết kế thử nghiệm thiết bị và hệ thống điều khiển đèn, rèm trong phòng
thông minh.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
2
2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Điều khiển hệ thống chiếu sáng là một trong những tính năng quan trọng và
nổi trội của một ngôi nhà thông minh. Việc điều khiển thông minh tạo cho ngôi nhà
sự khác biệt và làm cho ngôi nhà rực rỡ và đa giạng hơn bằng cách tạo ra các bối
cảnh ánh sáng khác nhau. Đồng thời, ánh sáng tự động góp phần tiết kiệm điện năng
cho chủ nhân ngôi nhà. Trên thế giới, rất nhiều hãng đã tập trung nghiên cứu, thiết
kế hệ thống điều khiển ánh sáng trong ngôi nhà thông minh như Siemens, ABB,
Crestron, Home Automation Incorporations – HAI ….
Là hãng sản suất hàng đầu thế giới về các sản phẩm điều khiển công nghệ cao
Siemens tiên phong trong việc điều khiển logic lập trình ứng dụng rộng rãi trong
công nghiệp và cả trong điều khiển chiếu sáng. Bên cạnh đó, Siemens còn cung cấp
khả năng giám sát, quản lý và điều khiển từ xa toàn bộ hệ thống chiếu sáng từ xa,
thông qua mạng IP.
2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Trong giai đoạn hiện nay, nước ta có nhu cầu rất lớn về năng lượng để thúc
đẩy sự phát triển kinh tế, xã hội. Nguồn năng lượng có sẵn hiện nay không phải là
vô tận, hơn thế nữa Việt Nam lại còn nhiều hạn chế trong việc khai thác, chế biến
và phát triển các nguồn năng lượng mới thay cho nguồn năng lượng truyền thống.
Chúng ta đã, đang và sẽ tiếp tục phải bỏ ra một khoản chi phí lớn để nhập khẩu
năng lượng. Bên cạnh đó, sử dụng năng lượng trong quá trình sản xuất của nước ta
còn rất cao so với nhiều nước khác do công nghệ và thiết bị lạc hậu, quản lý chưa
chặt chẽ dẫn tới lãng phí,…
Những năm gần đây, chúng ta đã có nhiều giải pháp tiết kiệm năng lượng cho
các thiết bị, hệ thống tự động chiếu sáng được ứng dụng, Trong đó, một vấn đề rất
được quan tâm là làm sao để sử dụng hợp lý công suất chiếu sáng phù hợp với từng
nhu cầu chiếu sáng. Đặc biệt đối với chiếu sáng ở các phòng học, phòng họp, nhà
hàng, khách sạn .v.v. thường sử dụng khoảng không thoáng, sáng sủa xung quanh
phòng. Nhưng những ánh sáng đó còn chưa được sử dụng hiệu quả, thậm chí còn
phải sử dụng rèm để che chắn lại, v.v bên cạnh đó tại Việt Nam, đã có rất nhiều
công ty về tự động hóa đã coi phần tự động hóa cho nhà thông minh là một trong
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
3
những hướng đi chiến lược của mình. Tuy nhiên, các công ty đó vẫn mang nặng
tính chuyển giao công nghệ trong hướng phát triển này. Có không nhiều công ty, tổ
chức đầu tư vào nghiên cứu, xây dựng hẳn một hệ thống điều khiển nhà thông minh
nói chung, điều khiển chiếu sáng trong nhà nói riêng, do họ chế tạo ra để tung ra thị
trường như: hệ thống điều khiển chiếu sáng linh động mềm deo (Solutions Lighting
Control (SLC)), hệ thống này có thể hoạt động độc lập hoặc tích hợp với bộ điều
khiển trung tâm. Một bộ điều khiển trung tâm có thể điều khiển hệ thống chiếu sáng
bằng lập lịch hoạt động, thời gian mặt trời mọc - mặt trời lặn, điều khiển theo ngày -
ngày trong tuần. Người dùng có thể điều khiển hệ thống chiếu sáng, rèm và phụ tải
khác bằng màn hình cảm ứng, smartphone, máy tính kết nối Internet .v.v. mặc dù hệ
thống linh động và thông minh như vậy, nhưng cũng như các hệ thống khác nó
không được ứng dụng rộng rãi do nhiều nguyên nhân, như: giá thành, độ tin cậy,
khả năng cung cấp sửa chữa và bảo trì
Từ những phân tích trên cho chúng ta thấy việc nghiên cứu tiếp cận, làm chủ
được công nghệ trong điều khiển tự động chiếu sáng, sử dụng hiệu quả đưa ánh
sáng bên ngoài vào phòng để giảm năng lượng điện cho chiếu sáng mà vẫn không
làm ảnh hưởng đến môi trường xung quanh là rất cần thiết.
3. Mô hình đề xuất và cấu trúc của luận văn
Trong luận văn này tác giả sẽ trình bày các đề xuất thiết kế một hệ thống tự
động điều chỉnh ánh sáng trong phòng học để đảm bảo độ sáng luôn đạt được độ rọi
trong phòng từ 400lux đến 500lux phù hợp với chiếu sáng cho phòng học (theo tiêu
chuẩn TCVN 7114:2002).
Với diện tích phòng 7,2m x 12m, cao 3,85m, đã được lắp đặt hệ thống đèn
huỳnh quang được điều khiển đóng/mở bằng công tắc, có 2 cửa sổ lớn bằng kính
4m x 2,5m/1 cửa với độ sáng chiếu vào lớn, vì vậy có thể kết hợp việc sử dụng
nguồn sáng tự nhiên và chiếu sáng của đèn với nhau để có thể đảm bảo được độ
sáng ổn định trong phòng.
Hệ thống sẽ sử dụng bộ điều khiển lập trình PLC S7-200 làm thiết bị điều
khiển tự động giữa hệ thống đèn chiếu sáng trong phòng với rèm đóng mở để đưa
ánh sáng tự nhiên vào phòng sao cho đạt được những yêu cầu đề xuất sau:
– Độ sáng trong phòng phải đảm bảo được độ rọi như đã nêu là từ 400lux đến
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
4
500lux
– Ưu tiên tối đa cho chiếu sáng tự nhiên
– Đảm bảo độ tin cậy, chính xác thuận tiện cho người sử dụng
Các thông số đầu vào, đầu ra và giải pháp chính được liệt kê tiếp theo:
• Đầu vào:
o Một phòng học có diện tích 7,2m x 12m x cao 3,85m như mô tả ở hình dưới
đây
o Một bộ điều khiên lập trình PLC S7-200 CPU224
o Có 2 cảm biến tiệm cận cảm ứng từ để khống chế hành trình điều khiển rèm
o 4 bộ đo độ rọi ngưỡng trên và ngưỡng dưới để đặt ở 4 vị trí trong phòng
o 2 nút ấn ON/OFF để bật tắt hệ thống
o Nguồn 220VAC
• Đầu ra:
o Hệ thống đèn huỳnh quang chiếu sáng có độ rọi trong phòng từ 400lux đến
500lux
o 10 rơ le điện từ để điều khiển gián tiếp: 2 rơ le điều khiển 2 động cơ, 8 rơ le
điều khiển đèn huỳnh quang
o Có 2 động cơ để điều khiển 4 rèm cho 2 cửa sổ (rèm đôi liên hoàn)
Như vậy, từ một phòng học ban đầu được điều khiển trực tiếp bằng hệ thống
công tắc điều khiển đèn chiếu sáng thụ động với đề xuất trên khi hoàn thành chúng
ta sẽ có một hệ thống chiếu sáng tự động sử dụng tối đa nguồn sáng tự nhiên sẽ tiết
kiệm năng lượng điện đáng kể cho người sử dụng điện.
• Dự kiến phương pháp:
Trên cơ sở kế thừa các thành quả nghiên cứu về chiếu sáng tự động và phong
trào tiết kiệm năng lượng hiện nay ở Việt Nam, trước tiên tác giả sẽ tiến hành tìm
hiểu về ánh sáng và các loại thiết bị chiếu sáng. Sau đó là nghiên cứu về bộ điều
khiển logic khả trình PLC S7-200 trong việc điều khiển tự động, các thiết bị vào/ra,
từ đó ứng dụng vào thiết kế mạch điều khiển tự động cho hệ thống tự động điều
chỉnh độ sáng trong phòng . Mạch sẽ hoạt động theo nguyên tắc chung như sau:
– Độ sáng trong phòng và ngoài phòng được xác định bằng cảm biến ước
lượng mức độ rọi.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
5
– Khi độ sáng trong phòng không đủ và nhỏ hơn độ sáng ngoài phòng thì các
rèm sẽ được điều chỉnh nâng dần lên để tăng độ sáng cho đến khi đạt ngưỡng cho
trước. Nếu độ sáng phòng đã đạt ngưỡng và rèm chưa kéo hết thì các rèm sẽ được
tiếp tục kéo lên và các đèn trong phòng sẽ được tự động tắt bớt để tiết kiệm điện
– Khi các đèn đã tắt hết nhưng trong phòng có độ sáng vẫn vượt ngưỡng thì
các rèm sẽ được tự động hạ xuống để giảm độ sáng trong phòng.
Hình 1.1: Mặt bằng sơ đồ phòng học
Với mô hình như trên, sau phần mở đầu này, luận văn có cấu trúc như sau:
1. Chương 1: Nghiên cứu bộ điều khiển logic khả lập trình PLC S7-200
2. Chương 2: Ánh sáng và thiết bị chiếu sáng
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
6
3. Chương 3: Phân tích thiết kế hệ thống tự động điều chỉnh độ sáng trong phòng
4. Chương 4: Các kết quả thực hiện, thử nghiệm và đánh giá
5. Chương 5: Kết luận và hướng phát triển.
Phần cuối cùng của luận văn là một số phụ lục và danh mục các tài liệu tham khảo.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
7
CHƯƠNG 1. NGHIÊN CỨU BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ
LẬP TRÌNH PLC S7-200
1.1. Nghiên cứu về PLC
1.1.1. Giới thiệu chung
PLC viết tắt của “Programmable Logic Controller” là thiết bị điều khiển lập
trình được (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic
thông qua một ngôn ngữ lập trình. Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một
loạt trình tự các sự kiện. Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân kích thích
(ngõ vào) tác động vào PLC hoặc qua các hoạt động có trễ như thời gian định kỳ
hay các sự kiện được đếm.
Một khi sự kiện được kích hoạt thật sự, nó bật ON hay OFF các thiết bị điều
khiển bên ngoài được gọi là thiết bị vật lý. Một bộ điều khiển lập trình sẽ liên tục
lặp trong chương trình do người sử dụng lập ra chờ tín hiệu ở ngõ vào và xuất tín
hiệu ở ngõ ra tại các thời điểm đã lập trình.
Như vậy, PLC thực chất là một máy tính điện tử được sử dụng trong các quá
trình tự động hóa trong công nghiệp. Đây là một thiết bị điều khiển có thể "lập trình
mềm", làm việc theo chương trình lưu trong bộ nhớ (như 1 máy tính điều khiển
chuyên dụng).
Các thiết kế đầu tiên là nhằm thay cho các phần cứng Relay dây nối và các
logic thời gian. Tuy nhiên do sự đòi hỏi tăng cường dung lượng nhớ và tính dễ dàng
cho PLC mà vẫn đảm bảo tốc độ xử lý cũng như giá cả, nên đã tạo được sự phát
triển mãnh mẽ của PLC cả về phần cứng lẫn phần mềm. Các tập lệnh nhanh chóng
đi từ các lệnh logic đơn giản đến các lệnh đếm, định thời, thanh ghi dịch Sự phát
triển các máy tính dẫn đến các bộ PLC có dung lượng lớn số lượng I/O nhiều hơn.
Trong PLC phần cứng CPU và chương trình là đơn vị cơ bản cho quá trình
điều khiển và xử lý hệ thống, chức năng mà bộ điều khiển cần thực hiện sẽ được
xác định bằng một chương trình. Chương trình này sẽ được nạp sẵn vào bộ nhớ của
PLC, PLC sẽ thực hiện việc điều khiển dựa vào chương trình này. Như vậy nếu
muốn thay đổi hay mở rộng chức năng của quy trình công nghệ. Ta chỉ cần thay đổi
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
8
chương trình bên trong bộ nhớ PLC. Việc thay đổi hay mở rộng chức năng sẽ được
thực hiện một cách dễ dàng mà không cần một sự can thiệp vật lý nào so với các bộ
dây nối hay Relay.
Như vậy, bộ điều khiển Logic khả trình PLC chứa đựng đầy đủ cả ba thành
phần khoa học của máy tính: phần cứng, phần mềm và truyền thông. Vì thế, đây sẽ
là xu hướng tự động hóa của nhiều lĩnh vực trong tương lai.
1.1.2. Ưu điểm của PLC trong tự động hóa
Lập trình dễ dàng, ngôn ngữ lập trình dễ học, cấu tạo gọn nhẹ, dễ bảo quản và
sửa chữa do được cấu tạo theo kiểu module, việc kết nối với thiết bị ngoại vi đơn
giản, trực quan.
Dung lượng bộ nhớ lớn để có thể chứa được những chương trình phức tạp, có thể
mở rộng thêm bộ nhớ ngoài. Làm việc hoàn toàn tin cậy trong môi trường công
nghiệp
Giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như máy tính, nối mạng, các
module mở rộng nên việc quản lý trở nên thuận tiện hơn.
Giá cả có thể cạnh tranh được, đặc biệt là với những hệ thống lớn có nhiều
thiết bị làm việc.
1.1.3. Cấu trúc và nguyên lý hoạt động
a. Cấu trúc
Tất cả PLC đều có thành phần chính là: một bộ nhớ chương trình RAM bên
trong (có thể mở rộng thêm một số bộ nhớ ngoài EPROM), một bộ vi xử lý có cổng
giao tiếp dùng cho việc ghép nối với PLC, các module I/O.
Chương trình điều khiển được nạp vào bộ nhớ, khi PLC hoạt động tức được
cấp nguồn nuôi và CPU ở chế độ Run, bộ vi xử lý sẽ xử lý các tín hiệu vào theo
chương trình đã được lập để điều khiển các tín hiệu đầu ra.
Bên cạnh đó, một bộ PLC hoàn chỉnh còn đi kèm thêm một đơn vị lập trình
bằng tay hay bằng máy tính. Hầu hết các đơn vị lập trình đơn giản đều có đủ RAM
để chứa đựng chương trình dưới dạng hoàn thiện hay bổ sung.
Nếu đơn vị lập trình là đơn vị xách tay, RAM thường là loại CMOS có pin dự
phòng, chỉ khi nào chương trình đã được kiểm tra và sẵn sàng sử dụng thì nó mới
truyền sang bộ nhớ PLC. Đối với các PLC lớn thường lập trình trên máy tính nhằm
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
9
hỗ trợ cho viết, đọc và kiểm tra chương trình. Các đơn vị lập trình nối với PLC qua
cổng RS232, RS422, RS485,
Hình 1.2: Cấu trúc của một PLC
b. Nguyên lý hoạt động của PLC
• Bộ xử lý trung tâm CPU
CPU điều khiển các hoạt động bên trong PLC. Bộ xử lý sẽ đọc và kiểm tra
chương trình được chứa trong bộ nhớ, sau đó sẽ thực hiện từng lệnh trong chương
trình, sẽ đóng hay ngắt các đầu ra. Các trạng thái ngõ ra ấy được phát tới các thiết bị
liên kết để thực thi và toàn bộ các hoạt động thực thi đó đều phụ thuộc vào chương
trình điều khiển được giữ trong bộ nhớ.
• Hệ thống bus
Hệ thống bus là tuyến dùng để truyền tín hiệu, hệ thống gồm nhiều đường tín
hiệu song song:
– Address bus: dùng để truyền địa chỉ tới các module khác nhau
– Data bus: bus dùng để truyền dữ liệu.
– Control bus: bus điều khiển dùng để truyền các tín hiệu định thì và điều khiển
đồng bộ các hoạt động trong PLC
Trong PLC các số liệu được trao đổi giữa các bộ vi xử lý và các module vào ra
thông qua data bus. Address bus và data bus gồm 8 đường, ở cùng thời điểm cho
phép truyền 8 bit của một byte một cách đồng thời hay song song. Nếu một module
đầu vào nhận được địa chỉ của nó trên Address bus, nó sẽ chuyển tất cả các trạng thái
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
10
đầu vào của nó vào data bus. Nếu một địa chỉ byte của 8 đầu ra xuất hiện trên Address
bus. Module đầu ra tương ứng sẽ nhận được dữ liệu từ data bus. Control bus sẽ chuyển
các tín hiệu điều khiển vào theo dõi chu trình hoạt động của PLC. Các địa chỉ và số liệu
được truyền lên các bus tương ứng trong một thời gian hạn chế.
Hệ thống Bus sẽ làm nhiệm vụ trao đổi thông tin giữa CPU, bộ nhớ và I/O.
Bên cạnh đó CPU được cung cấp một xung clock có tần số từ 1,8 Mhz. Xung này
quyết định tốc độ hoạt động của PLC và cung cấp các yếu tố về định thời, đồng hồ
của hệ thống.
• Bộ nhớ
Bộ nhớ S7-200 được chia thành 4 vùng: vùng chương trình, vùng tham số,
vùng dữ liệu và vùng đối tượng với 1 tụ có nhiệm vụ duy trì dữ liệu trong một
khoảng thời gian nhất định khi mất nguồn. Bộ nhớ S7-200 có tính năng động cao,
đọc, ghi được trong toàn vùng, loại trừ các bit nhớ đặc biệt SM (Special memory)
chỉ có thể truy nhập để đọc.
PLC thường yêu cầu bộ nhớ trong các trường hợp: làm bộ định thời cho các
kênh trạng thái I/O; làm bộ đệm trạng thái các chức năng trong PLC như định thời
gian, đếm, gọi các Relay.
Mỗi lệnh của chương trình có một vị trí riêng trong bộ nhớ, tất cả các vị trí
trong bộ nhớ đều được đánh số, những số này chính là địa chỉ trong bộ nhớ. Địa chỉ
của từng ô nhớ sẽ được trỏ đến bởi một bộ đếm địa chỉ nằm bên trong bộ vi xử lý.
Bộ vi xử lý sẽ đếm giá trị trong bộ đếm này thêm một trước khi xử lý lệnh tiếp theo.
Với một địa chỉ mới, nội dung của ô nhớ tương ứng sẽ xuất hiện ở đầu ra, quá trình
này gọi là quá trình đọc.
Bộ nhớ bên trong của PLC được tạo bởi các vi mạch bán dẫn, mỗi vi mạch
này có khả năng chứa 2000-16000 dòng lệnh tùy theo loại vi mạch trong PLC các
bộ nhớ như RAM và EPROM đều được sử dụng:
– RAM (Read Only Memory) có thể nạp chương trình, thay đổi hay xóa bỏ
nội dung bất kỳ lúc nào, nội dung của RAM sẽ bị mất nếu nguồn điện nuôi bị mất.
Để tránh tình trạng này các PLC đều được trang bị pin khô có khả năng cung cấp
năng lượng dự trữ cho RAM từ vài tháng đến vài năm. Trong thực tế RAM được
dùng khởi tạo và kiểm tra chương trình. Khuynh hướng hiện nay dùng CMOSRAM
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
11
do khả năng tiêu thụ thấp và tuổi thọ cao.
– EPROM (Electrically Programable Read Only Memory) là bộ nhớ mà
người sử dụng bình thường chỉ có thể đọc chứ không ghi nội dung vào được, nội
dung của EPROM không bị mất khi mất nguồn, nó được gắn sẵn trong máy, đã
được nhà sản xuất nạp và chữa sẵn hệ điều hành. Nếu người sử dụng không muốn
sử dụng bộ nhớ thì chỉ dùng EPROM gắn bên trong PLC. Trên Programer có sẵn
chỗ ghi và xóa EPROM.
– EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) liên kết
với những truy xuất linh động của RAM và có tính ổn định. Nội dung của nó có thể
xóa và lập trình bằng điện tuy nhiên số lần là có giới hạn.
Kích thước bộ nhớ các PLC loại nhỏ có thể chứa từ 300 - 1000 dòng lệnh tùy
theo công nghệ chế tạo. Các PLC loại lớn có kích thước từ 1k - 16k có khả năng
chứa từ 2000 đến 16000 dòng lệnh. Ngoài ra còn cho phép gắn thêm bộ nhớ mở
rộng như RAM, EPROM.
• Các ngõ vào ra I/O
Các đường tín hiệu từ bộ cảm biến được nối vào các module (các đầu vào của
PLC) các cơ cấu chấp hành được nối với modul ra (các đầu ra của PLC). Hầu hết
các PLC có điện áp hoạt động bên trong là 5V, tín hiệu xử lý là 12/24VDC hoặc
100/240VAC.
Mỗi đơn vị I/O có duy nhất một địa chỉ, các hiển thị trạng thái của các kênh
I/O được cung cấp bởi các đèn LED trên PLC, điều này làm cho việc kiểm tra hoạt
động nhập xuất trở nên dễ dàng và đơn giản. Bộ xử lý đọc và xác định các trạng thái
đầu vào (ON/OFF) để thực hiện việc đóng ngắt mạch ở đầu ra.
• Mở rộng cổng vào/ra
Để mở rộng các đầu vào ra trong trường hợp số đầu vào ra trên PLC không đủ
hoặc các tín hiệu khác loại (Digital và Analog), người ta sử dụng các module mở
rộng. Có các loại module mở rộng như: EM231, EM235, EM241,… Tùy vào yêu
cầu bài toán, loại CPU mà chọn loại module mở rộng hợp lý về số lượng, tính chất
của từng module.
CPU224 cho phép mở rộng nhiều nhất 7 module, gồm các module tương tự và
số. Việc mở rộng cổng vào/ra của PLC thực hiện bằng cách ghép nối thêm vào nó
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
12
các module mở rộng về phía bên phải của CPU, làm thành một móc xích. Địa chỉ
của các vị trí của các module được xác định cùng kiểu, ví dụ như một module cổng
ra không thể gán địa chỉ của một module cổng vào, cũng như một module tương tự
không thể có địa chỉ như một module số và ngược lại.
Hình 1.3: Kết nối CPU với module mở rộng
• Cổng truyền thông
Để truyền thông giao tiếp với các trạm PLC, các modul mở rộng, người ta sử
dụng đường truyền thông qua cáp RS485 với phích nối 9 chân. Để giao tiếp giữa
máy tính PC với PLC thì sử dụng cáp RS232, việc đồng bộ hóa giữa 2 tín hiệu 232
và 485 được thực hiện bằng cáp PC/PPI.
Hình 1.4: Giao tiếp giữa PLC với PC và cấu tạo cáp PC/PPI
• Bộ nguồn
Bộ nguồn có nhiệm vụ chuyển đổi điện áp xoay chiều 220VAC, 110VAC hoặc
24VDC thành một chiều 5VDC cấp nguồn nuôi cho bộ xử lý và các mạch điện bên
trong.
• Các đèn trạng thái
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
13
- SF (đèn đỏ): Đèn đỏ SF báo hiệu hệ thống bị hỏng.
- RUN (đèn xanh): Đèn xanh RUN chỉ định PLC đang ở chế độ làm việc và
thực hiện chương trình được nạp vào trong máy.
– STOP (đèn vàng): Đèn vàng STOP chỉ định rằng PLC đang ở chế độ dừng
chương trình và đang thực hiện lại.
c. Các hoạt động xử lý bên trong PLC
• Xử lý chương trình
Khi một chương trình đã được nạp vào bộ nhớ của PLC , các lệnh sẽ được
trong một vùng địa chỉ riêng lẻ trong bộ nhớ.
PLC có bộ đếm địa chỉ ở bên trong vi xử lý, vì vậy chương trình ở bên trong
bộ nhớ sẽ được bộ vi xử lý thực hiện một cách tuần tự từng lệnh một, từ đầu cho
đến cuối chương trình . Mỗi lần thực hiện chương trình từ đầu đến cuối được gọi là
một chu kỳ thực hiện. Thời gian thực hiện một chu kỳ tùy thuộc vào tốc độ xử lý
của PLC và độ lớn của chương trình. Một chu kỳ thực hiện bao gồm ba giai đoạn
nối tiếp nhau:
– Đầu tiên, bộ xử lý đọc trạng thái của tất cả đầu vào. Phần chương trình phục
vụ công việc này có sẵn trong PLC và được gọi là hệ điều hành.
– Tiếp theo, bộ xử lý sẽ đọc và xử lý tuần tự lệnh một trong chương trình. Trong
ghi đọc và xử lý các lệnh, bộ vi xử lý sẽ đọc tín hiệu các đầu vào, thực hiện các phép
toán logic và kết quả sau đó sẽ xác định trạng thái của các đầu ra.
– Cuối cùng, bộ vi xử lý sẽ gán các trạng thái mới cho các đầu ra tại các
module đầu ra.
• Xử lý xuất nhập
Gồm hai phương pháp khác nhau dùng cho việc xử lý I/O trong PLC:
– Cập nhật liên tục:
Điều nay đòi hỏi CPU quét các lệnh ngõ vào (mà chúng xuất hiện trong
chương trình), khoảng thời gian Delay được xây dựng bên trong để chắc chắn rằng
chỉ có những tín hiệu hợp lý mới được đọc vào trong bộ nhớ vi xử lý. Các lệnh ngõ
ra được lấy trực tiếp tới các thiết bị. Theo hoạt động logic của chương trình, khi
lệnh OUT được thực hiện thì các ngõ ra cài lại vào đơn vị I/O, vì thế nên chúng vẫn
giữ được trạng thái cho tới khi lần cập nhật kế tiếp.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
14
Hầu hết các PLC loại lớn có thể có vài trăm I/O, vì thế CPU chỉ có thể xử lý
một lệnh ở một thời điểm. Trong suốt quá trình thực thi, trạng thái mỗi ngõ nhập
phải được xét đến riêng lẻ nhằm dò tìm các tác động của nó trong chương trình. Do
chúng ta yêu cầu relay 3ms cho mỗi ngõ vào, nên tổng thời gian cho hệ thống lấy
mẫu liên tục trở nên rất dài và tăng theo số ngõ vào.
Để làm tăng tốc độ thực thi chương trình, các ngõ I/O được cập nhật tới một
vùng đặc biệt trong chương trình. Ở đây, vùng RAM đặc biệt này được dùng như
một bộ đệm lưu trạng thái các logic điều khiển và các đơn vị I/O, mỗi ngõ vào ra
đều có một địa chỉ I/O RAM này. Suốt quá trình làm việc, PLC copy tất cả các
trạng thái vào trong I/O RAM. Quá trình này xảy ra ở một chu kỳ chương trình (từ
Start đến End ).
Thời gian cập nhật tất cả các ngõ vào ra phụ thuộc vào tổng số I/O được copy
tiêu biểu là vài ms. Thời gian thực thi chương trình phụ thuộc vào chiều dài chương
trình điều khiển tương ứng mỗi lệnh mất khoảng từ 1÷10 µs.
1.2. Ngôn ngữ lập trình của Simatic S7 – 200
S7-200 là thiết bị điều khiển logic khả trình loại nhỏ của Hãng SIEMENS
(CHLB Đức) có cấu trúc theo kiểu Module và có các module mở rộng. Các module
này được sử dụng cho nhiều ứng dụng lập trình khác nhau. Thành phần cơ bản của
S7-200 là khối vi xử lý CPU
a) Cấu trúc chương trình của S7-200
Có thể được lập trình cho PLC S7-200 bằng cách sử dụng một trong các phần
mềm: Step 7 – Micro / Dos hoặc Step 7 – Micro / Win. Những phần mềm này đều
có thể cài đặt được trên các máy lập trình họ PG 7xx và các máy tính cá nhân.
Các chương trình cho S7-200 phải có cấu trúc bao gồm chương trình chính
(main program) và sau đó đến các chương trình con và các chương trình xử lý ngắt
được chỉ ra sau đây:
– Chương trình chính được kết thúc bằng lệnh kết thúc chương trình
(MEND).
– Chương trình con là một bộ phận của chương trình, các chương trình phải
được viết sau lệnh kết thúc chương trình đó là lệnh MEND.
– Các chương trình xử lý ngắt cũng là một bộ phận của chương trình. Nếu cần
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
15
sử dụng phải viết sau lệnh kết thúc chương trình chính (MEND).
Các chương trình được nhóm lại thành một nhóm ngay sau chương trình
chính, sau đó đến các chương trình xử lý ngắt. Cũng có thể do trộn lẫn các chương
trình con và chương trình xử lý ngắt ở sau chương trình chính.
Hình 1.5: Cấu trúc các chương trình trong PLC
b) Thực hiện chương trình của S7-200
PLC thực hiện chương trình theo chu kỳ lặp. Mỗi vòng lặp được gọi là vòng
quét (scan). Mỗi vòng quét được bắt đầu bằng giai đoạn đọc các dữ liệu từ các cổng
vào vùng bộ đệm ảo, tiếp theo là giai đoạn thực hiện chương trình. Trong từng vòng
quét, chương trình được thực hiện bằng lệnh đầu tiên và kết thúc tại lệnh kết thúc
MEND. Sau giai đoạn thực hiện chương trình là giai đoạn truyền thông nội bộ và
kiểm lỗi. Vòng quét được kết thúc bằng giai đoạn chuyển các nội dung của bộ đệm
ảo tới các cổng ra.
Hình 1.6: Thực hiện chương trình trong PLC
Như vậy tại thời điểm thực hiện lệnh vào/ra thông thường lệnh không làm
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………….
16
việc trực tiếp cổng vào ra mà chỉ thông qua bộ đệm ảo của cổng trong vùng nhớ
tham số. Việc truyền thông giữa bộ đệm ảo với ngoại vi trong các giai đoạn (1) và
(4) do CPU quản lý. Khi gặp lệnh vào/ra ngay lập tức hệ thống sẽ cho dừng mọi
công việc khác, ngay cả chương trình xử lý ngắt để thực hiện lệnh này trực tiếp với
cổng vào và ra.
Nếu sử dụng các chế độ ngắt chương trình tương ứng với từng tín hiệu ngắt
được soạn thảo và cài đặt như một bộ phận của chương trình. Chương trình xử lý
ngắt chỉ được thực hiện trong vòng quét khi xuất hiện tín hiệu báo ngắt và có thể
xảy ra ở bất cứ điểm nào trong vòng quét.
c) Ngôn ngữ lập trình của S7 – 200
S7-200 biểu diễn một mạch logic cứng bằng một dãy các lệnh lập trình. S7-
200 thực hiện chương trình bắt đầu từ lệnh lập trình đầu tiên và kết thúc ở lập trình
cuối trong một vòng quét (scan).
Một vòng quét (scan cyele) được bắt đầu bằng một việc đọc trạng thái của đầu
vào, và sau đó thực hiện chương trình. Vòng quét kết thúc bằng việc thay đổi trạng thái
đầu ra. Trước khi bắt đầu một vòng quét tiếp theo S7-200 thực thi các nhiệm vụ bên
trong và nhiệm vụ truyền thông. Chu trình thực hiện chương trình là chu trình lặp.
Cách lập trình cho S7-200 nói riêng và cho các PLC nói chung dựa trên hai
phương pháp cơ bản:
• Phương pháp hình thang (LAD): LAD là một ngôn ngữ lập trình bằng đồ
họa, những thành phần cơ bản dùng trong LAD tương ứng với các thành phần của
bảng điều khiển bằng rơle. Trong chương trình LAD, các phần tử cơ bản dùng để
biểu diễn lệnh logic như sau:
– Tiếp điểm: Là biểu tượng (Symbol) mô tả các tiếp điểm của rơle
Tiếp điểm thường mở:
Tiếp điểm thường đóng:
Cuộn dây: là biểu tượng ( )
Mô tả rơle được mắc theo chiều dòng điện cung cấp cho rơle
– Hộp (Box): Là biểu tượng mô tả các hàm khác nhau, nó làm việc khi có
dòng điện chạy đến hộp. Những dạng hàm thường được biểu diễn bằng hộp là các
bộ thời gian (Timer), bộ đếm (Counter) và các hàm toán học. Cuộn dây và các hộp