Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Phân Loại Sản Phẩm sử dụng PLC S7200

ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
Mục Lục
SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 1
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 2
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay trong công nghiệp hiện đại hoá đất nước, yêu cầu ứng dụng tự động
hoá ngày càng cao vào trong đời sống sinh hoạt, sản xuất (yêu cầu điều khiển tự
động, linh hoạt, tiện lợi, gọn nhẹ…). Mặt khác nhờ công nghệ thông tin, công nghệ
điện tử đã phát triển nhanh chóng làm xuất hiện một loại thiết bị điều khiển khả
trình PLC.
Để thực hiện công việc một cách khoa học nhằm đạt được số lượng sản phẩm
lớn, nhanh mà lại tiện lợi về kinh tế. Các Công ty, xí nghiệp sản xuất thường sử
dụng công nghệ lập trình PLC sử dụng các loại phần mềm tự động. Dây chuyền sản
xuất tự động PLC giảm sức lao động của công nhân mà sản xuất lại đạt hiệu quả
cao đáp ứng kịp thời cho đời sống xã hội. Qua đồ án này chúng em sẽ giới thiệu về
lập trình PLC và ứng dụng nó vào qui trình phân loại và đóng hộp sản phẩm của
công ty, xí nghiệp sản xuất.
Trong thực tế lập trình PLC có thể được sử dụng nhiều hãng phần mềm sản
xuất như là hãng Siemens-Đức, Omron-Nhật bản, Goldstar-Hàn Quốc,… tuỳ thuộc
vào đối tác, tiềm lực của Công ty, xí nghiệp để sử dụng công nghệ của hãng.
Trên đây là một phần nhỏ về chương trình điều khiển viết cho hệ thống điều
khiển đếm và phân loại sản phẩm theo kích thước. Trong quá trình thực hiện
chương trình còn gặp nhiều khó khăn đó là tài liệu tham khảo cho vấn đề này đang
rất ít,và hạn hẹp, nó liên quan đến nhiều vấn đề. Mặc dù rất cố gắng nhưng khả
năng, thời gian có hạn và kinh nghiệm chưa nhiều nên không thể tránh khỏi những
sai sót rất mong sự đóng góp ý kiến bổ sung của các thầy cô giáo, các bạn sinh viên
để đồ án này được hoàn thiện hơn.

SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 3
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên cho Em xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể Ban Giám Hiệu khoa Cơ
Khí , Bộ môn Cơ Điện Tử trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng đã tạo điều kiện
cho Em được làm Đồ án và báo cáo, đây là một cơ hội tốt để cho Em có thể thực
hành các kỹ năng được học trên lớp và cũng giúp ích rất lớn để Em ngày càng tự
tin về bản thân mình hơn.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Thầy Giáo – Giáo viên hướng
dẫn Đinh Hữu Trường Sơn trong suốt thời gian vừa qua đã không quản ngại khó
khăn và đã nhiệt tình chỉ dạy, giúp đỡ để Em có thể hoàn thành tốt Đồ án tốt
nghiệp này.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến toàn thể bạn bè, người thân, gia đình
những người đã luôn bên cạnh Em, cổ vũ tinh thần lớn lao và đã ủng hộ Em trong
suốt thời gian qua.
SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 4
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
NHẬN XÉT
(Của Giáo viên Hướng dẫn )

SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 5
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
NHẬN XÉT
( của Giáo viên phản biện )

SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 6
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
Chương 1 : GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT
1.1 - Lý do chọn đề tài
Ngày nay với sự phát triển của công nghiệp điện - điện tử, kỹ thuật số các
hệ thống điều khiển dần dần được tự động hóa. Với những kỹ thuật tiên tiến như
vi xử lí, PLC, vi mạch số… được ứng dụng vào lĩnh vực điều khiển, thì các hệ
thống điều khiển cơ khí thô sơ, với tốc độ xử lí chậm chạp ít chính xác được thay
thế bằng các hệ thống điều khiển tự động với các lệnh chương trình đã được
thiết lập trước.
Trong quá trình hoạt động ở các nhà xưởng, xí nghiệp hiện nay, việc tiết
kiệm điện năng là nhu cầu rất cần thiết, bên cạnh đó nghành công nghiệp ngày
cảng phát triển các công ty xí nghiệp đã đưa tự động hóa vào sản xuất để tiện
ích cho việc quản lý dây chuyền và sản phẩm cho toàn bộ hệ thống một cách hợp
lý là yêu cầu thiết yếu và sẽ tiết kiệm được nhiều thời gian cũng như khâu quản
lý một cách dễ dàng.
Để đáp ứng được yêu cầu đó em đã tiến hành nghiên cứu tài liệu điều khiển
lập trình với PLC và đã giải quyết được vấn đề đặt ra.
Với sự đồng ý của thầy Đinh Hữu Trường Sơn. Em đã tiến thành thực hiện
đề tài: “PHÂN LOẠI SẢN PHẨM VÀ ĐÓNG HỘP DÙNG PLC” .
1.2 - Thực trạng đề tài
SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 7
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn

ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
Đề tài: “PHÂN LOẠI SẢN PHẨM DÙNG PLC” đã được nhiều sinh viên
của các trường nghiên cứu và thực hiện. Và cũng đã có nhiều sinh viên thiết kế
những mô hình đơn giản.
1.3 – Mục tiêu:
- Nhấn start, phôi được cung cấp vào băng tải 1. Băng tải 1 hoạt động đưa phôi
di chuyển đến Cảm biến 1. Cảm biến 1 (cảm biến quang) nhận tín hiệu băng
tải 1 dừng. Giác hút chuyển phôi từ băng tải 1 qua băng tải 2. Cảm biến 2
(cảm biến từ) phân loại sản phẩm:
+ Nếu sản phẩm là kim loại sẽ được phân loại vào hộp 1. Băng tải 2 sau đó
delay 1,8 giây.Khi cảm biến 3 (cảm biến quang) đếm đủ 2 sản phẩm hộp sẽ
được di chuyển.
+ Nếu sản phẩm không phải kim loại sẽ được phân loại vào hộp 2. Băng tải 2
sau đó delay 2,6giây. Khi cảm biến 4 (cảm biến quang) đếm đủ 2 sản phẩm
hộp sẽ được di chuyển.
1.4 - Khó khăn của đề tài:
- Có nhiều vấn đề trong phần Cơ khí do mới lần đầu làm mô hình : thiết kế
3D, gia công – lắp ráp băng tải
- Chi phí cho mô hình cao
- Khó khăn trong việc lập trình PLC : thực tế mô hình sử dụng PLC S7-200
1.5 - Hướng giải quyết:
Tập trung hoàn thành phần cơ khí sớm :
- Thiết kế 3D mô hình tổng quát
- Mua động cơ, dây diện, dây khí nén, cụm van 5/2, xilanh và sắt V lỗ đa năng.
- Đặt gia công Puli và dây Belt , tiến hành lắp ráp với bộ truyền động trục vít
bánh vít, chỉnh sửa độ căng của dây Belt và kiểm tra hoạt động của băng tải
hoàn chỉnh
- Tiến hành lắp ráp mô hình theo đúng thiết kế 3D và kiểm tra hoạt động của
Băng tải và Xilanh
Tối ưu hóa cảm biến sử dụng trong mô hình mà không làm ảnh hưởng đến ý

tưởng thiết kế ban đầu nhằm giảm chi phí
SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 8
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
Tìm cách giải quyết những vấn đề khó khăn trong đề tài thông qua thực
tiễn và sự hướng dẫn của Giáo viên hướng dẫn – thầy Đinh Hữu Trường Sơn .
vd : vấn đề đóng hộp của sản phẩm khi xi lanh đẩy phôi từ băng tải vào hộp …
Tìm hiểu về các loại PLC để chọn loại PLC phù hợp với kiến thức và phù hợp
số I/O để lập trình thông qua sự hướng dẫn của Giáo viên hướng dẫn và sự tìm
hiểu trên trang Web điện tử của Công ty Siemens ( )
Chương 2 : THIẾT KẾ - THI CÔNG
2.1 - Thiết kế mô hình tổng quát
Hình - Hình Chiếu 2D
SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 9
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
Hình – Mô Hình 3D
Đặc điểm:
- Mô hình khá đơn giản, gọn đẹp, cân đối.
- Dùng băng tải và động cơ.
- Cảm biến từ để phân loại sản phẩm.
- Cảm biến quang để điều khiển động cơ và đếm sản phẩm
Hạn chế:
- Mô hình chỉ ứng dụng phân loại kim loại.
- Truyền động trục vít – bánh vít có yêu cầu lắp ghép chính xác cao
2.2 - Cơ Khí
2.2.1 - Khung
Mô hình của chúng em là một mô hình thu nhỏ trong hệ thống dây chuyền của
nhà máy nên đòi hỏi phải có sự chắc chắn. Vì thế nhóm chúng em sử dụng sắt để
làm. Để tối ưu hóa và giảm chi phí sản xuất nên chúng em chọn sắt V lỗ đa năng

SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 10
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
Hình – Sắt V lỗ đa năng
Trong mô hình chúng em sử dụng bu lông gắng các chi tiết lại với nhau.
Hình – Bu lông – Đai ốc
2.2.2 - Băng tải
Hệ thống băng tải là thiết bị truyền tải có tính kinh tế cao nhất trong ứng
dụng vận chuyển hàng hóa, nguyên vật liệu trong sản xuất với mọi khoảng cách.
Sử dụng băng tải để vận chuyển vật liệu góp phần tạo nên một môi trường sản
xuất năng động, khoa học và giải phóng sức lao động mang lại hiệu quả kinh tế
cao.
Mỗi loại băng tải sẽ được ứng dụng để làm việc trong điều kiện khác nhau.
Trong mô hình Đồ án này chúng em đã sử dụng dạng băng tải linh hoạt ( thường
được sử dụng trong việc vận chuyển và đóng hộp ).
SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 11
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
Để cho vận chuyển được sản phẩm chúng em đã chọn loại băng tải đúng với
kích thước của Puli và kích thước đã chọn trước. Nếu không băng tải sẽ không căng
và không vận chuyển được sản phẩm.
Hình – Dây Belt băng tải
Sử dụng ổ bi có kích thước Ø 22 dùng để dẩn trục quay nhẹ vá giảm ma sát.
Hình - Ổ bi
SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 12
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
Hình – Puli
Hình - Khung Băng tải
Hình - Băng tải hoàn thiện

SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 13
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
2.2.3 - Bộ truyền trục vít – bánh vít
Trong mô hình đồ án nhóm chúng em đã chọn bộ truyền trục vít – bánh vít
Hình – Bộ truyền động Trục vít – bánh vít
Ưu điểm :
- Tỉ số truyền lớn ( u = 40 )
- Làm việc êm, không ồn
- Có khả năng tự hãm
Nhược điểm :
- Hiệu suất thấp ( 70÷80% ), sinh nhiệt nhiều
- Yêu cầu độ chính xác lắp ghép cao
Phạm vi sử dụng : Truyền động trục vít bánh vít đắt và chế tạo phức tạp hơn
bộ truyền bánh răng và đai nên chỉ sử dụng trong một vài trường hợp. Mặt khác
do hiệu suất thấp nên hạn chế khả năng truyền công suất của bộ truyền.
Thường dùng trong truyền công suất P < 50W
SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 14
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
2.2.4 - Xilanh
Xi lanh sử dụng trong cụm chi tiết yêu cầu:
- Tác động nhanh
- Hành trình không lớn, cố định
 Nên chọn xi lanh tác dụng 2 chiều không có giảm chấn
Hình – Cấu tạo Xilanh
( nguồn : )
1. Piston 2. Đêm kín piston 3. Trục piston 4. Dẫn hướng
5.Đệm kín trục 6. Vòng chắn bụi 7. Nắp xylanh 8, 13. Cửa lưu chất
9. Thân xylanh 10. Buồng trục 11. Buồng Piston 12. Đế xy lanh

Hình - Xilanh đẩy phôi – Xi lanh cấp phôi
SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 15
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
Hình - Xilanh chặn – Xilanh gắn giác hút
Nguyên lý của xilanh tác động 2 chiều , không có bộ phận giảm chấn ở cuối
khoảng chạy là áp suất khí nén được dẫn vào cả 2 phía xilanh
Hình – Thanh trượt và gối trượt
2.2.5 - Động cơ
Về phần động cơ thì nhóm chúng em sử dụng động cơ DC. Có khung hình
Kích thước: 80 x 80mm. Công suất 6W, đầu vào 24V, tỷ số truyền từ 3 ~ 200
Hình – Động cơ
SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 16
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
Động cơ gồm có hai phần chính là stator và rotor. Stato gồm các cuộn dây của
ba pha điện quấn trên các lõi sắt bố trí trên một vành tròn để tạo ra từ trường quay.
Rôto hình trụ có tác dụng như một cuộn dây quấn trên lõi thép.
Khi mắc động cơ vào mạng điện, từ trường quay do stato gây ra làm cho rôto
quay trên trục. Chuyển động quay của rôto được trục máy truyền ra ngoài và được
sử dụng để vận hành các máy công cụ hoặc các cơ cấu chuyển động khác.
2.2.6 - Hình mô phỏng 3D
Hình - Hình 3D
SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 17
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
Kinh nghiệm trong quá trình thi công:
- Phân chia công việc cho từng thành viên trong nhóm.
- Thiết kế mô hình 3D là vấn đề quan trọng.
- Gia công chi tiết cần chú ý đến dung sai. Vd : Dung sai của

Puli
- Cần chú ý đến độ chính xác trong gia công và lắp ráp.vd :
Puli và ổ bi
- Khó khăn trong việc làm quen với các dụng cụ gia công
như: máy khoan, máy cắt
2.3 - Điện - Điện tử
2.3.1 - Cảm biến Quang
Trong trường hợp bình thường, có thể sử dụng cảm biến tiệm cận loại cảm
ứng từ để phát hiện vật. Tuy nhiên tốt nhất cho mô hình thì nên sừ dụng cảm
biến quang : có khoảng cách phát hiện lớn hơn, phù hợp dùng để đếm sản phẩm
và điều khiển động cơ
Ưu điểm: Thiết kế đơn giản . Nhỏ gọn, tiết kiệm không gian lắp đặt tại
những vị trí chật hẹp
Kí hiệu : E3F – DS30P1
Hãng sản xuất : Omron
Chất liệu : Nhựa ABS
Chất liệu ống kinh : PMMA
Kích thước : M18*70
Nguồn sử dụng : 10 – 30V DC
Đầu ra : PNP , 300mA
Khoảng cách phát hiện : 1 – 30cm
Nguồn quang : hồng ngoại, bước sóng 600nm
Chế độ nhận biết : Light On
SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 18
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
Kết nối : 3 dây Black – tín hiệu ra, Blue -0V, Brown – 10-30V
Nguyên tắc hoạt động của cảm biến quang bao gồm 2 bộ phận : Bộ phận
phát và Bộ phận thu .Bộ phận phát sẽ phát đi tia hồng ngoại. Khi gặp vật chắn thì
tia hồng ngoại sẽ phản hồi lại vào bộ phận nhận và được xử lý trong mạch rồi

cho ra tín hiệu sau khi khuếch đại
Tùy theo vị trí sắp xếp của bộ phần phát và bộ phận nhận người ta phân
biệt thành 2 loại : cảm biến quang một chiều và cảm biến quang phản hồi
Trong mô hình này chúng em dùng cảm biến quang phản hồi
Hình – Nguyên tắc Cảm biến quang phản hồi
( nguồn : )
SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 19
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
Hình – Sơ đồ đấu dây loại PNP
( nguồn : )
Hình – Cấu tạo cảm biến Quang E3F – DS30P1
( nguồn : )
SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 20
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
2.3.2 - Cảm biến Tiệm cận ( loại cảm ứng từ )
Cảm biến tiệm cận là giải pháp đủ khả năng và chung nhất để phát hiện đối
tượng mà không cần chạm vào. Cảm biến tiệm cận được sử dụng phổ biến nhất
là loại cảm ứng từ, nó phát ra một trường điện từ để phát hiện đối tượng kim
loại đi qua gần bề mặt của nó. Đây là cách thông thường dễ nhất mà kỹ thuật
cảm biến áp dụng cho những ứng dụng phát hiện đối tượng kim loại trong phạm
vi một hoặc hai inch của bề mặt cảm biến.
Hình - Trường điện từ dao động
(Nguồn: )
Cảm biến tiệm cận cảm ứng bao gồm một cuộn dây được cuốn quanh một
lõi từ ở đầu cảm ứng. Sóng cao tần đi qua lõi dây này sẽ tạo ra một trường điện
từ dao động quanh nó. Trường điện từ này được một mạch bên trong kiểm soát.
Khi vật kim loại di chuyển về phía trường này, sẽ tạo ra dòng điện (dòng điện
xoáy) trong vật. Những dòng điện này gây ra tác động như máy biến thế, do đó

năng lượng trong cuộn phát hiện giảm đi và dao động giảm xuống; độ mạnh của
từ trường giảm đi. Mạch giám sát phát hiện ra mức dao động giảm đi và sau đó
thay đổi đầu ra. vật đã được phát hiện.
SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 21
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
Vì nguyên tắc vận hành này sử dụng trường điện từ nên cảm biến cảm ứng
vượt trội hơn cảm biến quang điện về khả năng chống chịu với môi trường. Ví
dụ: dầu hoặc bụi thường không làm ảnh hưởng đến sự vận hành của cảm biến.
Kí hiệu : PL-05P
Hãng sản xuất : Fotek
Chất liệu : Nhựa ABS
Kích thước : 17x17x35 (mm)
Nguồn sử dụng : 10 – 30V DC
Đầu ra : PNP , 150mA
Khoảng cách phát hiện : 5
Tần số đáp ứng : 800Hz
Hình – Cấu tạo cảm biến PL-05P
(Nguồn: )
SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 22
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
Hình – Sơ đồ nối dây
(Nguồn: )
2.4 - Hệ thống điều khiển PLC
Hệ thống điều khiển là tập hợp các thiết bị và dụng cụ điện tử . Nó được
dùng đế vận hành một quá trình hoặc một hoạt động chế tạo một cách ốn định,
chính xác và thông suốt. Nó hoạt động dưới bất kỳ những thức nào và khác nhau
trong phạm vi của thiết bị, từ cung cấp năng lượng đến một thiết bị bán dẫn.
Ngày nay việc tăng nhanh công nghệ cũng như nhu cầu tự động hoá rất

cao, đặc biệt là trong công nghiệp, công việc điều khiến rắc rối phức tạp được
hoàn thành với một hệ tự động hóa cao. Thiết bị mà có thế phục vụ cho việc điều
khiển này một cách thông minh, chính xác thì phải cần nói đến là PLC. - 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 đế 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 .
PLC là thiết bị điều khiển lập trình được, được thiết kế chuyên dùng trong
công nghiệp đế điều khiển các tiến trình xử lý từ đơn giản đến phức tạp. Là một
hệ thống tự động, ngoài các tín hiệu nổi kết đến các đường thiết bị ( như là các
SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 23
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
bảng điều khiển, motor, sensor, ) PLC còn có khả năng chuyến giao mạng, nghĩa
là các PLC sẽ nối lại với nhau theo chuẩn giao tiếp của từng loại PLC và vì vậy có
thế cho phép xử lý một hệ thống lớn và xử lý kết hợp.
Hình – Thông số vùng nhớ PLC S7-200 CPU22X
Trong Mô hình Đồ án này chúng em sử dụng PLC S7-200 CPU224
2.4.1 - Cấu hình phần cứng ( PLC S7-200 CPU224 )
PLC bản chất là bộ điều khiển lập trình và được xem như là máy tính công
nghiệp, do công nghệ ngày càng cao vì vậy lập trình PLC cũng ngày càng thay đổi
về cấu hình hệ thống mà quan trọng nhất là bộ xử lý trung tâm ( CPU ), sự thay
SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 24
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊP KHÓA 2011-2014 GVHD: ĐINH HỮU TRƯỜNG SƠN
đối này theo các cách nhằm làm cải thiện một sổ tính năng, số lệnh, bộ nhớ, số
đầu I/O tốc độ quét Vì vậy xuất hiện rất nhiều loại PLC.
S7-200 là thiết bị điều khiến logic loại nhỏ của hãng Siemens (Đức) có cấu
trúc theo kiểu modul và có các modul mở rộng. Các modul 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 224:
- 4096 từ đơn ( 4K byte ) thuộc miền nhớ đọc/ghi non-volatile đế lưu chương
trình (vùng nhớ có giao diện với EEROM).
- 2560 từ đơn ( 2.5K byte ) kiểu đọc/ghi để lưu dữ liệu trong đó 512 từ đầu
thuộc miền non-volatile.
- 14 cổng vào và 10 cổng ra logic.
- Có 7 modul đế mở rộng thêm cổng vào/ra bao gồm bao gồm cả modul
analog.
- Tổng số cổng vào/ra cực đại là 128 cổng vào và 128 cổng ra.
- 256 Timer chia làm 3 loại theo độ phân giải khác nhau: 4 timer 1ms, 16
timer 10 ms, và 108 timer 100ms.
- 256 bộ đếm chia làm ba loại : chỉ đếm tiến, chỉ đếm lùi và vừa đếm tiến vừa
đếm lùi.
- 688 bit nhớ đặc biệt dùng đế thông báo trạng thái và đặt chế độ làm việc.
- Các chế độ ngắt và xử lý ngắt gồm: ngắt truyền thông, ngắt theo sườn lên
hoặc
- sườn xuống của xung, ngắt thời gian, ngắt của bộ đếm tốc độ cao và ngắt
truyền xung.
- bộ đếm tốc độ cao với nhịp 2 KHz và 7 KHz.
- bộ phát xung nhanh cho dãi xung kiểu PTO hoặc kiểu PWM.
- 2 bộ điều chỉnh tương tự.
SVTH : Vũ Đông Hợp – Mai Công Trực Page 25
Dương Minh Tuấn – Bế Minh Tuấn