CÁC BÀI TẬP THỰC HÀNH VỚI HỆ THỐNG MODULE HUẤN LUYỆN TỰ ĐỘNG HÓA

1
PHỤ LỤC
CÁC BÀI TẬP THỰC HÀNH VỚI HỆ THỐNG
PHẦN I: BÀI TẬP TRẠM 1
Bài 1: Lập trình tìm kiếm ngỏ vào/ ra
1/ Mô tả.


2/ Yêu cầu.
 Sử dụng phần mềm Simatic Manager lập trình tìm kiếm ngỏ kết nối trên PLC
của các thiết bị:cảm biến từ, cảm biến áp suất, đèn báo, nút nhấn, van khí nén.
 Ghi ngỏ vào ra tìm được vào bảng, chú thích rỏ ràng
 In và nộp cho giáo viên.



2
Bài tập 2: Lập trình điều khiển hệ thống với các câu lệnh cơ bản.
2.1 Điều khiển van hai cuộn coil.
1/ Ống chứa phôi.
2/ Bài tập.
 Sử dụng một xy lanh khí nén A1 đẩy
phôi ra khỏi ổ chứa. Xy lanh được
điều khiển bởi van điện từ 5/2- hai
cuộn dây Y1, Y2.
 Xy lanh đẩy ra khi nhấn nút START
 Xy lanh thu về khi nhấn nút MSTOP.

3/ Biểu đồ trạng thái

4/ Sơ đồ khí nén

5/ Sơ đồ điện.
 Chương trình trong PLC cung cấp các hàm logic, điều khiển chuyển động tuần
tự, chương trình con.
3
 Sơ đồ điện chỉ bao gồm:
- Các ký hiệu cho PLC và các đầu vào/ra.
- Các công tắc và cảm biến nối đầu vào PLC
- Cuộn dây và cơ phần tử chấp hành nối với các đầu ra.

6/ Lập bảng quy định địa chỉ(bảng symbol).
 Bảng quy định địa chỉ trình bày các quan hệ về tên, địa chỉ của các toán hạng tương
ứng với các thiết bị và các chú thích cần thiết.
 Bảng quy định chỉ cần được lập trước khi viết chương trình hoặc trong quá trình
nhập dữ liệu.
 Trong quá trình đầu tiên này , ta sẽ làm việc với các địa chỉ tuyệt đối.

Tên
Địa chỉ
Kiểu dữ liệu
Thiết bị
Chú thích
1

Vào
Ra
khác

2







3







4







5

6







7








4
7/ Chương trình
 Các thiết bị lập trình thực hiện một chu trình bao gồm nhiều bước. trong trường
hợp hệ điều khiển khí nén, các bước này tương tự như giản đồ trạng thái.
- Mỗi bước gọi là một “network”
- Các network bắt đầu bằng một tín hiệu và kết thúc bằng một hoạt động
 Viết chương trình cho bài tập trên:
Network 1………………………………………………………………………………
Network 2 ……………………………………………………………………………….
 Viết chương trình:
 Mở Simatic manager

 Tạo một project “New project” hoặc mở một project “Open project”
Tạo một project-New project
Mở một project-Open project
Để tạo một project mới, việc đầu tiên
là phải thiết lập cấu hình cứng.
Phần mềm Step7 wizard “new
project” sẽ hướng dẫn bạn.
File open, chon “sample”, save as
nhập tên tạo thư mục riêng

 Mở project theo cấu trúc.
 Mở Block.
 Mở OB1.
 Lập trình.
Lưu chương trình


Nạp chương trình xuống PLC
5
 Bật nguồn công tắc
 Chuyển công tắc chế độ hoạt động sang vị trí STOP.
 Reset CPU


Bộ nhớ bị reset xóa hết tất cả các dữ liệu trong CPU. CPU sau đó ở trạng thái bắt đầu
Quy trình thực hiện:
Chuyển công tắc chế độ hoạt động sang vị trí MRES và giữ tối thiểu
3 giây, cho tới khi đèn đỏ STOP bắt đầu nhấp nháy chậm. nhả công
tắc và sau nhiều nhất 3 giây, lại chuyển về vị trí MRES. Khi đèn
“STOP” nhấp nháy nhanh, CPU đã bị reset.

 Chuyển công tắc chế độ hoaatj động về vị trí “STOP” lần nữa.
 Mở Simatic manager-Blocks
 Chọn khối bạn muốn nạp
 Nạp chương trình sử dụng nút nhấn biểu tượng.

6
2.2 Điều khiển cơ cấu đẩy phôi- Câu lệnh AND

1/ Mô tả
2/ Bài tập.
Sử dụng một xy lanh khí nén Y1 đẩy phôi ra
khỏi ổ chứa. Xy lanh được điều khiễn bởi van
điện từ hai cuộn dây 5/2. Hệ thống hoạt động
khi nhấn nút START. Xy lanh tự động đẩy ra
khi có phôi tác động vào cảm biến S1. Để
tránh sai sot xảy ra trong quá trình hoạt động,
điều kiện kiểm tra kép được thực hiện bao gồm
phôi đã ở đúng vị trí và xy lanh đã co về dùng
cảm biến từ S3. Quá trình chỉ tiếp tục hoạt
động khi cảm biến S1 và S3 cùng tác động.



Trạng thái Tín hiệu
 1 Xy lanh đẩy ra khi Nhấn nút start, cảm biến S1 và S3 tác động
 Xy lanh thu về khi cảm biến S2 tác động.
3/ Giản đồ trạng thái


7

4/ Hoàn thành sơ đồ khí nén.



5/ Sơ đồ điện.
Hoàn thành sơ đồ điện

6/ Lập bảng quy định địa chỉ
Trong quá trình đầu tiên này , ta sẽ làm việc với các địa chỉ tuyệt đối.

8

Tên
Địa chỉ
Kiểu dữ liệu
Thiết bị
Chú thích
1

Vào
Ra
khác



2

3







4







5







6

7







7/ Thiết kế chương trình cho bài tập trên
Network 1……………………………………………………………………………
Network 2 ……………………………………………………………………………….
8/ Kiểm tra chương trình và nạp chương trình












9

2.3 Xy lanh thu về với các trƣờng hợp khác nhau – hàm OR
1/ Mô tả: Ống chứa phôi
2/ Yêu cầu
 Sử dụng xy lanh khí nén đẩy phôi ra từ
ống chứa phôi. Hoạt động điều khiển
được thực hiện kèm theo một số điều
kiện an toàn:
 Xy lanh bắt đầu hoạt động khi ấn nút
Start và xy lanh đã nằm ở vị trí co lại,
phát hiện bởi cảm biến S3.
 Xy lanh tự động duỗi ra khi có tín hiệu
từ cảm biến S1 và xy lanh đẩy phôi ra
hết hành trình, phát hiện bởi cảm biến
S2.
 Trong trường hợp có lỗi, vị dụ như
không có phôi nào trong ổ chứa hoặc có
tới hai phôi, xy lanh sẽ dừng lại tại vị trí
cuối hành trình cho tới khi ấn nút reset,
xy lanh sẽ đi về.









Trạng thái Tín hiệu
 Xy lanh đẩy ra khi cảm biến S3 và nút nhấn start tác động

 Xy lanh thu về khi cảm biến S2 tác động hoặc nút reset được nhấn.
3/ Sơ đồ trạng thái


10
4/ Sơ đồ mạch khí nén

5/ Sơ đồ mạch điện

6/ Bảng quy định vào ra
Trong quá trình đầu tiên này , ta sẽ làm việc với các địa chỉ tuyệt đối.

Tên
Địa chỉ
Kiểu dữ liệu
Thiết bị
Chú
thích
1

Vào
Ra
khác



2

3







4







5







6

7







8







11
7/ Chương trình
Network 1 …….………………………………………………………………………
Network 2 ……………………………………………………………………………
Network 3 .……………………………………………………………………………

12
2.4 Kiểm tra điều kiện làm việc- ham :NOT
1/ Cụm chứa phôi

2/ Bài tập:
 Sử dụng một xy lanh khí nén để đẩy phôi ra khỏi ổ chứa phôi. Để đảm bảo hệ
thống hoạt động an toàn, hai điều kiện sau đây sẽ được kiểm tra thêm:
 Hệ thống sẽ không hoạt động khi không có phôi, để kiểm tra điều kiện có phôi
trong ổ chứa, ta dùng cảm biến S1, khi có phôi trong ổ chứa, chu trình sẽ được
thực hiện do có tín hiệu.
 Nếu trong ổ chứa không có phôi, trong trường hợp này đèn cam sáng.
Trạng thái Tín hiệu
 Xy lanh ra khi Start vá(AND) S3 và S1 tác động
 Xy lanh về khi S2 tác động

 Đèn sáng khi S1 không tác động




13
3/ Giản đồ trạng thái

4/ Sơ đồ khí nén

5/ Sơ đồ điện.

14
6/ Bảng quy định vào ra
 Trong quá trình đầu tiên này , ta sẽ làm việc với các địa chỉ tuyệt đối.

Tên
Địa chỉ
Kiểu dữ
liệu
Thiết bị
Chú thích
1

Vào
Ra
khác

2







3







4







5

6







7







7 .Chương trình
 Viết chương trình cho bài tập trên.
 In và nộp cho giáo viên.








15

Bài 3: Lập trình với tay quay có giác hút chân không.

1/ Mô tả
2/ Bài tập.
 Lập trình cho tay quay để vận
chuyển phôi từ khay chứa phôi (
A2) sang băng chuyền, tay quay
bắt đầu hoạt động một chu trình khi
khi nhấn nút Start.

 Vị trí ban đầu:
 Tay quay ở vị trí A2 (phía bên khay chứa phôi)
 Cảm biến từ S2 tác động bởi thân tay quay
 Giác hút chân không không tác động
Vị trí Tín hiệu
 Tay quay A1 quay , khi …………………….
 Khi tay quay đã quay về vị trí ban đầu …………………….
 Hết chân không và phôi được thả rơi xuống …………………….
3/ Giản đồ

16
4/ Sơ đồ khí nén

5/ Sơ đồ điện

6/ Bảng quy định địa chỉ
17

Tên
Địa chỉ

Kiểu dữ liệu
Thiết bị
Chú thích
1

Vào
Ra
khác



2







3







4

5







6







7







8

7/ Chương trình
 Hãy chú ý tới loại van: có một van một cuôn dây và một van hai cuôn dây trong
sơ đồ điều khiển này.
 Viết chương trình
Network 1 ……………………………………………………………………………
Network 2 ……………………………………………………………………………
Network 3 ……………………………………………………………………………
8/ Vận hành thử
 Nạp chương trình và vận hành






18
Bài 4: Trạm phân phối hoạt động một chu trình.
1/ Mô tả:
2/ Bài tập.
 Lập trình cho trạm phân phối
với yêu cầu: khi nhấn nút Start,
xi lanh đẩy phôi ra cung cấp
phôi cho tay quay rồi thu về,

khi xi lanh thu về hết hành trình
thì tay quay bắt đầu vận chuyển
phôi
 Vị trí ban đầu
 Xy lanh đẩy phôi A1 có về tới
hành trình S3

 Tay quay A2 ở vị trí A bên khay trượt( S2)
 Giác hút chân không không tác động A3
 Khi nhấn nút START và cảm biến S5 nhận có phôi trong ống, tay quay quay sang
vị trí B, cảm biến S1 nhận và gửi một tín hiệu đến xy lanh A1, một phôi trong
ống chứa phôi được đẩy ra.
 Khi pittong đã duổi ra và thu về đến cuối hành trình, cảm biến từ S3 tác động và
gửi một tín hiệu đến cơ cấu tay quay A2.
 Tay quay sau đó đi chuyển tới vị trí phôi và tác động cảm biến S2.
 Van chân không tác động và giử phôi, đồng thời cảm biến áp suất phát tín hiệu tới
tay quay.
 Tay quay quay tới vị trí B và tác động vào cảm biến S1.
 Van chân không cắt và phôi được thả vào hộp.
Trạng thái tín hiệu
 Tay quay quay sang vi trí B …………………………………………
 Xy lanh đẩy ra và thu về khi …………………………………………
19
 Van chân không tác động khi …………………………………………
3/ Giản đồ trạng thái

4/ Sơ đồ khí nén

5/ Sơ đồ điện

20
6/ Bảng quay định địa chỉ

Tên
Địa chỉ
Kiểu dữ liệu
Thiết bị
Chú thích
1

Vào
Ra
khác



2







3

4







5







6







7

7/ Viết chương trình cho hệ thống
Network 1 ………………………………………………………………………………
Network 2 ……………………………………………………………………………
Network 3 ………………………………………………………………………………
Network 4 …………………………………………………………………………….
8/ Nạp chương trình và vận hành
 Nạp chương trình
 Khởi động hệ thống và kiểm tra hoạt động
 Trình bày kết quả cho giáo viên






21
Bài 5: Trạm phân phối hoạt động ở chế độ tự động
1/ Mô tả
2/Bài tâp
Mở rộng từ bài 3, sau khi kết thúc một
chu trình hoạt động, xy lanh tiếp tục
đẩy phôi ra cho chu trình hoạt động
tiếp tục.
Chương trình có hai chế độ hoạt động
 Chế độ một chu trình
 Nhấn nút khởi động S1( start)

 Khóa S2 không có tín hiệu

 Chế độ tự động
 Khởi động hệ thống bằng nút nhấn S1 (START)
 Khóa S3 có tín hiệu
 Dừng bằng nút nhấn S2 (STOP) hoặc bằng cách chuyển khóa chuyển mạch S3 về
chế độ một chu trình
 Chú ý: Hoat động không dừng ngay mà phải kết thúc hết một chu trình và đừn ở
vị trí ban đầu.
Trạng thái Tín hiệu
 Xy lanh A1 duổi ra khi ………………………………………………
 Tay quay A2 quay phải khi … …………………………………………
 Xy lanh A1 thu về khi … …………………………………………
 Tay quay quay phải và van chân không tắt ……………………………………….



22
3/ Giản đồ trạng thái

4/ Sơ đồ khí nén

5/ Sơ đồ điện

23
6/ Bảng quay định địa chỉ

Tên
Địa chỉ
Kiểu dữ liệu

Thiết bị
Chú thích
1

Vào
Ra
khác



2







3







4

5







6







7







7/ Viết chương trình cho hệ thống
Network 1 ………………………………………………………………………………

Network 2………………………………………………………………………………
Network 3 ………………………………………………………………………………
Network 4 …………………………………………………………………………….
8/ Nạp chương trình và vận hành
 Nạp chương trình
 Khởi động hệ thống và kiểm tra hoạt động
 Trình bày kết quả cho giáo viên




24
Bài 6: Trạm phân phối có kiểm tra các điều kiện và hiển thị
1/ Mô tả
2/ Bài tập (Đây là bài mở rộng của bài 4)
 Trạm phân phối hoạt động ở chế độ
một chu trình hoặc chế độ tự động
nhiều chu trình được mở rộng thêm
điều kiện kiểm tra và hiển thị:
 Hiển thị chế độ tự động khi trạm
làm việc ở chế độ tự động, đèn cam
sáng.
Kiểm tra điều kiện làm việc


 Khi phôi được phát hiện trong ống chứa phôi bằng cảm biến tiệm cận S5
 Tay quay sẽ chỉ quay nếu như đã có phôi nằm ngoài ổ chứa phôi.
 Điều kiện làm việc và hiện thị của ống chứa phôi
2.1 Điều kiện làm việc và hiển thị của ống chứa phôi
 Cảm biến S5 cho biết còn phôi hay hết phôi trong ổ chứa phôi:

 Cả ở chế độ hoạt động một chu trình hay chế độ làm việc tự đông, hệ thống chỉ
bắt đầu khi có phôi trong ổ chứa phôi.
 Trong trường hợp không có phôi trong ổ chứa phôi, đèn đỏ sáng
 Chế độ tự động tắt
 Một chu trình mới bắt đầu khi ấn nút START
2.2 Hiển thị theo điều kiện chân không
 Cảm biến chân không S6 chỉ ra trạng thái chân không
 Tay quay sẽ chỉ quay khi có chân không để giữ phôi trên giác hút
Câu hỏi:
a) Hãy xem xét cảm biến tiệm cận S5
 Đây là loại cảm biến gì: ……………………………………
25
 Khi nào có tín hiệu 0: ……………………………………
 Khi nào có tín hiệu 1: ……………………………………
 Vẽ kí hiệu cảm biến:
b) Hãy xem xét cảm biến tiệm cận S6
 Đây là loại cảm biến gì: ……………………………………
 Khi nào có tín hiệu 0: ……………………………………
 Khi nào có tín hiệu 1: ……………………………………
 Vẽ kí hiệu cảm biến:
c) Hãy xem xét cảm biến tiệm cận S1
 Đây là loại cảm biến gì: ……………………………………
 Khi nào có tín hiệu 0: ……………………………………
 Khi nào có tín hiệu 1: ……………………………………
 Vẽ kí hiệu cảm biến:
d) Hãy xem xét cảm biến tiệm cận S2
 Đây là loại cảm biến gì: ……………………………………
 Khi nào có tín hiệu 0: ……………………………………
 Khi nào có tín hiệu 1: ……………………………………
 Vẽ kí hiệu cảm biến: