đồ án kỹ thuật cơ khí Lắp ráp hiệu chỉnh mô hình hệ thống điều khiển dây chuyền đóng gói Sản phẩm bằng logo

MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học
kỹ thuật điện tử, tự động hoá, việc ứng dụng các công nghệ điện tử, tự động hoá
vào các dây chuyền sản xuất là rất quan trong. Nó đóng một vai trò rất tích cực
trong sự phát triển của các nghành công nghiệp, tạo ra một sản phẩm có chất
lượng cao, giá thành hạ, giảm bớt sức lao động cho con người, đặc biệt ở những
nơi có môi trường độc hại như sản xuất giầy ra, hoá chất, kéo sợi, dệt may…
Năng xuất lao động mà nhờ thế được nâng cao, thúc đẩy sự phát triển của nền
kinh tế nói chung. Việc áp dụng tự động hoá vào quá trình sản xuất là nhờ các
chương trình phần mềm được cài đặt sẵn theo yêu cầu của công nghệ sản xuất.
Để điều khiển các dây chuyền sản xuất đó, người ta kết hợp sử dụng bộ điều
khiển dùng vi mạch điện tử và đặc biệt sử dụng các bộ điều khiển khả trình
LOGO, PLC (Programmable Logic Controller – bộ điều khiển lập trình được).
Ngày nay, ở nước ta kinh tế phát triển nhiều nhà máy điện được xây dựng
để đáp ứng nhu cầu cao xã hội. Trong nhà máy, đóng gói sản phẩm là khâu cuối
cùng của một dây chuyền sản xuất, ví dụ như: đóng hộp, bia, táo,….Nhìn bề
ngoài có vẻ đơn giản theo cách nghĩ thông thường, nhưng thực tế nó rất phức
tạp, đòi hỏi có độ chính xác cao.
Sự phát triển nhảy vọt của khoa học kỹ thuật đã tạo được nhiều thành tựu
to lớn ứng dụng trong đời sống xã hội. Những ứng dụng của khoa học kỹ thuật
nh vi xử lý, vi mạch, điện tử công suất…đã tạo ra những thiết bị hiện đại nh
PLC, LOGO!…thay thế dần những công nghệ thông dông nh rơle, công tắc tơ.
LOGO! khắc phục những nhược điểm cơ bản mà các hệ điều khiển thông
thường hay mắc phải. Các thiết bị hiện đại mang tính tự động hoá cao và đang
được ứng dụng rộng rãi kể cả trong công nghệ đóng gói sản phẩm.
LOGO!24RC vào ứng dụng trong hệ thống điều khiển đóng gói sản phẩm
mang lại hiệu quả cao hơn và mang tính tự động hoá cao, đã đơn giản hơn rất
nhiều, điều khiển hệ thống sẽ mềm dẻo hơn.
1
LOGO!24RC cú u im rt gn nh v d s dng, tinh t. Nú ỏp ng c
tt c cỏc ũi hi cỏc ng dụng LOGO!24RC có u điểm rất gọn nhỏ và dễ sử

dụng, tinh tế. Nó đáp ứng đợc tất cả các đòi hỏi các ứng dụng nh cho cỏc mỏy
múc c khớ, thit b in thụng thngv cỏc ng dng tim tng khỏc.
Do vy, ti nghiờn cu LOGO!24RC nm vng cụng ngh mi, tin
ti khai thỏc, ng dng nú l rt cn thit. ti XY DNG H THNG
IU KHIN ểNG GểI SN PHM DNG THIT B IU KHIN KH
TRèNH LOGO!24RC nhm nghiờn cu v a ra kh nng ỏp dng cụng ngh
iu khin LOGO.
2
Chương 1
Giới thiệu về hệ thống máy đóng gói sản phẩm
I. VAI TRÒ CỦA MÁY ĐÓNG GÓI SẢN PHẨM
Ngày nay, tất cả các nhà máy và xí nghiệp trong công nghiệp đều được
trang bị các hệ thống tự động hoá ở mức độ cao. Các hệ thống này nhằm mục
đích nâng cao chất lượng sản phẩm, giải phóng người lao động khỏi những vị
ttrí làm việc độc hại …
Các hệ thống tự động hoá giúp chúng ta theo dõi, giám sát các quy trình
công nghệ thông qua các chỉ số của hệ thống điều khiển. Các hệ thống tự động
hoá thực hiện chức năng điều chỉnh các thông số công nghệ nói riêng và điều
khiển toàn bộ quy trình công nghệ hoặc toàn bộ xí nghiệp nói chung. Chất
lượng của sản phẩm và năng xuất lao động của các phân xưởng, của từng nhà
máy, xí nghiệp phụ thuộc và chất lượng làm việc của hệ thống tự động hoá này.
Việc đưa LOGO!24RC vào điều khiển dây chuyền đóng gói sản phẩm của một
nhà máy hay xí nghiệp là rất cần thiết và quan trọng.
Kỹ thuật đóng gói sản phẩm từ trước đến nay không ngừng phát triển. Do
vậy việc nâng cao các tính năng chất lượng sản phẩm là yếu tố sống còn của
doanh nghiệp hiện nay, hiệu quả của nền sản xuất phải đảm bảo 5 yếu tố:
• Tốc độ sản xuất ra một sản phẩm của thiết bị và dây chuyền phải nhanh.
• Giá nhân công và vật liệu làm ra sản phẩm phải hạ.
• Chất lượng cao và Ýt phế phẩm.
• Thời gian chết của máy móc là tối thiểu.

• Máy sản xuất có giá rẻ.
Nếu trước đây, công nghệ đóng gói sản phẩm còn bị coi nhẹ thì ngày nay,
đây là khâu rất quan trọng vì nó quyết định sự hoàn hảo của sản phẩm, công
nghệ đóng gói sản phẩm không những đảm bảo sù hoàn hảo của sản phẩm mà
nó còn dẫn tới sự thành công của một nhà máy hay xí nghiệp .
Công nghệ đóng đóng gói sản phẩm từng thùng đòi hỏi độ chính xác cao,
làm sao phải sắp đặt cho mỗi sản phẩm đó có sự đồng đều và có một khoảng
3
cách nhất định, làm sao cho các sản phẩm khi đưa vào hộp tránh có lỗi dẫn đến
háng cả một dây chuyền sản phẩm.
Kết thúc công đoạn đóng gói sản phẩm thì thùng sản phẩm được đưa đến
khâu cuối cùng, đó là dán nhãn. Công đoạn này đòi hỏi người lao động phải trực
tiếp làm để hoàn thành một sản phẩm.
II. GIỚI THIỆU VỀ MÔ HÌNH ĐÓNG GÓI SẢN PHẨM
Công nghệ đóng gói sản phẩm gồm hai băng chuyền.
• Băng chuyền 1 là băng chuyền sản phẩm, nó có nhiệm vụ đưa sản phẩm vào
trong hộp khi có hộp chờ sẵn.
• Băng chuyền 2 là băng chuyền hộp, nó có trách nhiệm đưa hộp nằm đúng vị
trí nhận sản phẩm.
Để thực hiện được hai công đoạn đó thì phải có hai cảm biến: đếm sản
phẩm và phát hiện hộp.
• Cảm biến CB1 là cảm biến phát hiện hộp nằm đúng vị trí nhận sản phẩm.
• Cảm biến CB2 là cảm biến đếm số sản phẩm A vào hộp ( sè sản phẩm A này
được chỉnh định trước ).
Muốn cho hai cảm biến CB1 và cảm biến CB2 làm việc thì ta phải có 2 đèn
chiếu sáng để cung cấp lượng ánh sáng cần thiết cho 2 cảm biến hoạt động.
Hệ thống cung cấp điện:
Dùng nguồn cung cấp 24/28 (V), được lấy qua cảm biến rồi được chỉnh
lưu cuối cùng cung cấp cho LOGO!24RC.
4

III. CÁC YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG GÓI SẢN
PHẨM
Có 6 yêu cầu cơ bản trong hệ điều khiển đóng gói sản phẩm:
- Hoạt động tự động từ khâu đưa thùng đến nhận sản phẩm đến khâu đưa
sản phẩm đến thùng.
- Đếm chính xác lượng sản phẩm đủ theo yêu cầu kỹ thuật.
- Dừng hộp đúng vị trí để nhận sản phẩm.
- Hai dây chuyền phải hoạt động nhịp nhàng.
- Độ an toàn lao động phải được đảm bảo tuyệt đối.
5
CHNG 2
Gii thiu v PLC LOGO
i. Gii thiu chung v lo go
LO GO! l gỡ: LOGO! l mt modul logic vn nng mi ca Siemens. kớch
thc 72 LO GO! là gì: LOGO! là một modul logic vạn năng mới của
Siemens. kích thớc 72 ì 90 ì 55 cm.
LOGO! Khc phc cỏc nhim v iu khin c nh trong cỏc lnh vc lp
in dõn dng v lp rỏp t úng ct h th cng nh trong ngnh ch to mỏy
v cỏc ng dng thc t khỏc. Nú thay th cỏc cụng dng m hin ti vn cũn
ang s dng rng rói. LOGO! cha ng tt c cỏc chc nng LOGO! Khắc
phục các nhiệm vụ điều khiển cỡ nhỏ trong các lĩnh vực lắp điện dân dụng
và lắp ráp tủ đóng cắt hạ thế cũng nh trong ngành chế tạo máy và các ứng
dụng thực tế khác. Nó thay thế các công dụng mà hiện tại vẫn còn đang sử
dụng rộng rãi. LOGO! chứa đựng tất cả các chức năng nh rle tip im,
r le tr, rle nh, rle xung, cỏc cụng tc t, b phỏt xung ng h, b m v
ng h nh thi gian, v gúp phn theo hng gim giỏ thnh trong ngnh k
ngh in.
LOGO! l mt thit b rt nh gn, r s dng v kinh t k c trong trng
hp ng dng loi nh, nú ch chim khụng gian 72 mm trong t in, ngha l
4 n v lp t chun. LOGO! c lp t trờn thanh gỏ chun LOGO!

là một thiết bị rất nhỏ gọn, rễ sử dụng và kinh tế kể cả trong trờng hợp ứng
dụng loại nhỏ, nó chỉ chiếm không gian 72 mm trong tủ điện, nghĩa là 4
đơn vị lắp đặt chuẩn. LOGO! đựơc lắp đặt trên thanh gá chuẩn
Din 35 mm. LOGO! cú 6 u vo v 4 u ra thớch hp cho phộp sn sng s
dng kốm theo ú l b phn thao tỏc v ch th cựng vi b phn cung cp
6
ngun 24RC hay 115/230 VAC v 14 chc nng thc tin, k c ng h nh
thi gian.
LOGO !hot ng ch cn chn cỏc chc nng thớch hp v ni chỳng vi
nhau bng vic ấn phớm xõy dng mch in v cú th thay i mch ny d
dng vo bt c lỳc no khi mun, khụng cn ti dng c hay i dõy li. Cỏc
kim nghim thc t ti Chõu u cho thy ngi tiờu dựng u thng nht mt
giỏ l LOGO! rt d s dụng. LOGO !hoạt động chỉ cần chọn các chức năng
thích hợp và nối chúng với nhau bằng việc ấn phím để xây dựng mạch điện
và có thể thay đổi mạch này dễ dàng vào bất cứ lúc nào khi muốn, không
cần tới dụng cụ hay đi dây lại. Các kiểm nghiệm thực tế tại Châu Âu cho thấy
ngời tiêu dùng đều thống nhất một giá là LOGO! rất dễ sử dụng.
Một mch in sau khi c thit lp cho phộp vo mt modul chng trỡnh
v chuyn mch modul logic khỏc mt cỏch s dng. So sỏnh vi cụng ngh
thụng thng iu ny cú ý ngha l gim thi gian mt cỏch ỏng k. Ngoi ra
cũn mt cỏch lu ch cỏc ng dng l cỏc mỏy tớnh cỏ nhõn lp trỡnh.
Một mạch điện sau khi đợc thiết lập cho phép vào một modul chơng
trình và chuyển mạch modul logic khác một cách sử dụng. So sánh với công
nghệ thông thờng điều này có ý nghĩa là giảm thời gian một cách đáng kể.
Ngoài ra còn một cách lu chữ các ứng dụng là các máy tính cá nhân để lập
trình.
Cú nhiu mu LOGO! Vi cỏc tớnh nng k thut khỏc nhau. Trc mt
cú cỏc loi u ra l tranzitor, rle v cỏc loi cha c ng h thi gian thc,
cỏc loi khỏc c ln lt ra i tip theo.
LOGO! ỏp ng tt c cỏc ũi hi cho hu ht cỏc ng dng rng rói

trong lp in, lp rỏp cỏc t úng ct h th, thit b k ngh c khớ. iu khin
ốn cu thang v úng m chiu sỏng ngoi tri, ca kộo v ca cun vvV
cỏc ng dng tim tng khỏc ca LOGO! Khụng nhng th chỳng cú nhng ng
dng trong cỏc mỏy ct giy, cp nguyờn liu in v bỏo in cũng nh iu khin
ca khỏch sn, cng ra vo v gỏch chn ng.
7
II.GIỚI THIỆU LOGO ! 24RC Giíi thiÖu logo ! 24rc
II LOGO! 24RC cung cấp:
• Các chức năng điều khiển.
• Bộ phận giám sát, bộ phận hiển thị.
• Nguồn nuôi.
• 6 đầu vào logic và 4 đầu ra logic.
• Mét giao diện modul lập trình và cáp nối PLC.
• Các chức năng thường dùng trong thực tế nh chức năng ON - DELAY và
OFF - DELAY và Rơle xung.
• Một bộ công tắc định thời gian đồng hồ.
Có thể sử dụng LOGO!24RC vào lắp điện dân dụng (đèn cầu thang, đèn
nhấp nháy, đèn thắp sáng,…) cho máy móc cơ khí và các thiết bị dân dụng
thông thường (ví dô : hệ thống điều khiển cổng ra vào, hệ thống quạt gió, hệ
thống bơm…)
• LOGO!24RC
- Nguồn cung cấp đầu vào sè : 24V.
8
- Đầu ra sè : rơle max 8 A.
III. LẮP RÁP VÀ NỐI DÂY CHO LOGO! 24RC
LOGO! Được đựng trong hộp nối dây hoặc điện tử, phải đảm bảo rằng
cácđầu nối được bọc cách điện. Nếu không chúng sẽ gây nguy hiểm.
LOGO! Phải do một kỹ thuật viên được đào tạo, biết các quy phạm ứng
dụng chung và những chuẩn áp cho những trường hợp cụ thể.
Kích thước:

Kích thước của LOGO! theo đúng với tiêu chuẩn DIN43880 về kích
thước thiết bị lắp ráp.
LOGO! được gắn vào một thanh ray DIN với chiều rộng là 35mm
(DINEN50022).
Chiều rộng của LOGO! là 72mm, tương đương với kích thước của 4
modul.
1. Lắp / tháo LOGO!24RC.
* Lắp LOGO! 24RC trên thanh ray DIN nh sau :
+ Đặt LOGO!24RC trên thanh ray.
+ Khớp LOGO!24RC và Ên chốt giữ ở phía sau.
Tuy theo loại thanh DIN sử dụng, khe gắn có thể khó cho vào. Nếu quá khó
không gắn LOGO!24RC vào được, có thể kéo chốt giữ xuống một chút tương tù
nh khi tháo được hướng dẫn theo mô hình bên dưới.
* Có thể tháo lắp LOGO!24RC nh sau.
+ Ên tuốc nơ vít nh trong hình vẽ ở phần dưới của thanh gài và đẩy
xuống.
9
+ Nhấc LOGO!24RC ra khái thanh DIN.
2. Nối dây LOGO!24RC
Sử dông một tuốc nơ vit có đầu rộng 3mm để nối cho LOGO!24RC
+ Không cần sử dụng đầu cốt, có thể sử dụng dây theo những kích thước
sau:
• 1× 1,5 mm
2
.
• 2× 1,5 mm
2
.
a. Nối với nguồn điện.
10

LOGO!24RC cung cấp nguồn một chiều 24V điện áp có thể thay đổi từ
20,4V đến 28,8V dòng tiêu thụ là 62 mA.
* Kết nối.
Nối LOGO!24RC
b. Nối các đầu vào của LOGO!24RC với các bộ cảm biến tới đầu vào cảm biến
có thể là công tắc, cảm biến điện quang hoặc công tắc điều khiển bằng ánh
sáng…
* Các thuộc tính của LOGO!24RC
• LOGO!24RC nhận biết trạng thái 0 khi áp ≤ 5VDC, dòng thường dùng là
3mA .
• LOGO!24RC nhận biết trạng thái khi áp ≥ 15VDC.
• Có thể nối 3 và 4 dây của các công tắc tơ hành trình với các điện áp khác
nhau tới LOGO!24RC không được nối trực tiếp hai dây của công tắc tơ
hành trình vào LOGO!24RC do dòng đóng mạch của nó lớn.
• Khi trạng thái khoá thay đổi từ trạng thái 0 sang trạng thái 1, trạng thái 1
phải duy trì Ýt nhất là 50 ms để LOGO!24RC nhận biết, cũng chuyển về
trạng thái 0.
11
* Nối mạch
• Cách nối cảm biến LOGO!24RC
Các đầu vào của LOGO! 24RC không được cách điện vì vậy chúng phải
được tiếp đất theo cách tương tù nh nguồn cấp điện.
c. Nối đầu ra
Đầu ra của LOGO!24RC là các rơle công tắc tơ của lơle được cách ly với
nguồn cung cấp và đầu vào.
*Yêu cầu đối với rơle đầu ra.
Có thể nối các tải khác nhau ở đầu ra, ví dô Cã thÓ nèi c¸c t¶i kh¸c nhau
ë ®Çu ra, vÝ dô nh đèn huynh quang , mô tơ, công tắc tơ,…các tải nối với
LOGO! 24RC phải có đặc tính nh sau:
• Dòng chuyển mạch lớn phụ thuộc tải và số lần tác động. Có thể tìm thông

tin về vấn đề này trong phần đặc tính kỹ thuật.
• Khi công tắc tơ đóng (Q=1) , dòng điện cực đại là 8 Ampere cho tải thuần
trở và 2Ampere cho tải có tính cảm kháng .
*Nối
Có thể nối LOGO!24RC nh sau:
12
3. Khởi động LOGO! Bật / Tái khởi động nguôn cung cấp.
LOGO! không khoá công tắc nguồn. LOGO! phản ứng nh thế nào khi
đóng mạch phụ thuộc vào:
• Chương trình lưu trữ trong LOGO! .
• Có các nhớ trong LOGO! .
• Trạng thái LOGO! Trước khi tắt nguồn.
Bảng này chỉ áp dụng cho LOGO! Với hoàn cảnh có thể có:
Nếu Thì
Trong LOGO! Không có chương trình
hoặc không có card nhí
Xuất hiện dòng trên màn hình của
LOGO! ” No Program”
LOGO! Không có chương trình , có card Xuất hiện dòng sau trên màn hình
13
nhớ nhưng card không chứa chương
trình (card nhớ rỗng)
LOGO! ” No Program”
LOGO! Không chóa chương trình và
không có card nhớ hoặc có thì bộ nhớ
rỗng và:
1. LOGO! đã chạy hay ở chế độ đặt
thông số trước khi cắt nguồn
2. LOGO! đang chạy ở chế độ lập trình
hoặc No Program hiển thị trước khi

tắt nguồn
LOGO! Sử dụng chương trình lưu trữ
và:
1. Chạy tiếp.
2. Chạy tớ Menu chính trong chế độ lập
trình
LOGO! Có card nhớ chứa chương trình
và:
1. LOGO! đã chạy trong chế độ đặt
thông số trước khi tắt nguồn.
2. LOGO! đang chạy ở chế độ lập trình
hoặc No Program hiển thị trước khi
tắt nguồn.
LOGO! Tù cho chép chương trình từ
card nhớ và:
1. Chạy tiếp
2. Chạy tới Menu chính trong chế độ lập
trình

Cố gắng nhớ 4 để khởi động luật đơn giản để khởi động LOGO!
1. Nếu chưa có chương trình trong LOGO! Hoặc trong card nhí
LOGO! hiển thị thông báo No program.
2. Nếu có một chương trình trong card nhớ nó tự động chép
LOGO! nếu có chương trình trong LOGO! nó sẽ viết đè lên.
3. Nếu không có chương trình trong LOGO! hoặc trong card nhí
LOGO! chấp nhận trạng thái hoạt động trước khi tắt nguồn.
4. Thời gian và giá trị đếm bị xoá khi tắt nguồn. Chương trình được cất giữ
để được duy trì khi mất nguồn.
14
Chó ý: Nếu mất nguồn khi đang vào chương trình. Chương trình trong

LOGO! sẽ bị xoá khi có nguồn được lập lại.
Vì vậy, nên cấp chương trình nguyên thuỷ trên modul chương trình card
trước khi thay đổi.
* Các trạng thái hoạt động
LOGO! có 2 trạng thái hoạt động.
• RUN
• STOP
LOGO! ở trạng thái dừng “in STOP“ khi không có chương trình No
Program hoặc khi chuyển mạch sang chế độ lập trình “in STOP “ .
• Không đọc đầu vào I
1
tới I
6
.
• Chương trình không thực hiện.
• Công tắc rơle từ Q
1
đến Q
4
luôn luôn mở .
LOGO! chạy “in RUN “ được hiển thị ( sau khi Ên START trong menu
chính) hoặc đóng sang “ Parametisationmode”
• Đọc các trạng thái của đầu vào I
1
đến I
6
.
• Tính toán trạng thái của đầu ra theo chương trình.
• Chuyển mạch rơle Q
1

tới Q
4
trạng thái ON hoặc OFF.
IV. VAI TRÒ CỦA PLC TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HOÁ
đặc điểm bộ điều khiển lập trình.
Nhu cầu về một bộ điều khiển dễ sử dụng, linh hoạt và có giá thành thấp
đã thúc đẩy sự phát triển những hệ thống điều khiển lập trình (Progarammable-
control systems)- hệ thống sử dụng CPU và bộ nhớ điều khiển máy móc hay
quá trình hoạt động. Trong bối cảnh đó, bộ điều khiển lập trình (PLC
Programmable Logic Controller) được thiết kế nhằm thay thế những phương
pháp điều khiển truyền thống dùng rơle và các thiết bị rời cồng kềnh, và nó tạo
ra một khả năng điều khiển thiết bị dễ dàng và linh hoạt dùa trên việc lập trình
các lệnh logic cơ bản. Ngoài ra, PLC còn có thể thực hiện nhưng tác vụ khác
15
như định thì, đếm v.v…làm tăng khả năng điều khiển cho những hoạt động phức
tạp ngay cả với loại PLC nhỏ nhất.
Hoạt động của PLC là kiểm tra tất cả trạng thái tín hiệu ở ngõ vào, được
đưa từ quá trình điều khiển, thực hiện logic được lập trong chương trình và kích
ra tín hiệu điều khiển cho thiết bị bên ngoài tương ứng . Với các mạch giao tiếp
chuẩn ở khối ra của PLC cho phếp nó kết nối trực tiếp đến những cơ cấu tác
động có công suất nhỏ ở ngõ ra và những mạch chuyển đổi tín hiệu ở ngõ vào,
mà không cần có mạch giao tiếp hay rơle tuy nhiên cần phải có mạch điện tử
công suất trung gian khi PLC điều khiển những thiết bị có công suất lớn.
Việc sử dụng PLC cho phép chúng ta hiệu chỉnh hệ thống điều khiển mà
không cần có sự thay đổi nào về mặt kết nối dây, sự thay đổi chỉ là thay đổi thay
đổi chương trình điều khiển trong bộ nhớ thông qua thiết bị lập trình chuyên
dùng. Hơn nữa, chúng còn có ưu điểm là thời gian lắp đặt và đưa vào hoạt động
nhanh hơn so với những hệ thống điều khiển truyền thống mà đòi hỏi cần phải
thực hiện việc nối dây phức tạp giữa các thiết bị rời.
Về phần cứng, PLC tương tù nh máy tính truyền thống và chúng có đặc

điểm thích hợp cho mục đích điều khiển trong công nghiệp.
• Khả năng kháng nhiễu tốt
Cấu trúc dạng modun cho phép dễ dàng thay thế tăng khả năng (nối thêm
modun mở rộng vào/ra ) và thêm chức năng (nối thêm modun chuyên dùng)
• Việc kết nối dây và mức điện áp tín hiệu ở ngõ vào và ngõ ra được chuẩn
hoá.
• Ngôn ngữ lập trình chuyên dùng – ladder intrustion và function chart- dễ
hiểu và dễ sử dụng.
• Thay đổi chương trình điều khiển dễ dàng .
Những đặc điểm trên làm cho PLC được sử dụng nhiều trong việc điều
khiển các máy móc công nghiệp và trong điều khiển quá trình (process control).
16
`
S khi bờn trong PLC
V. c im ni bt ca PLC so vi cỏc h thng iu khin khỏc
Ch tiờu so
sỏnh
Rle Mch số Mỏy tớnh PLC
Giỏ thnh tng
chc nng
Khỏ thp Thp Cao Thp
Kớch thc vt
lý
Ln Rt gn Khỏ gn Rt gn
Tc iu
khin
Chm Rt nhanh Khỏ nhanh Nhanh
Kh nng
chng nhiu
Xut sc Tt Khỏ tt Tt

Lp t Mt thi gian
thit k v lp
t
Mt thi gian
thit k
Mt nhiu thi
gian lp trỡnh
Lp trỡnh v
lp t n
gin
Kh nng iu
khin tỏc v
phc tp
Khụng Cú Cú Cú
D thay i
iu khin
Rt khú Khú Khỏ n gin Rt n gin
Cỏc cụng tỏc
bo trỡ
Kộm-cú rt
nhiu cụng tc
Kộm-IC c
hn
Kộm-cú rt
nhiu mch
Tt cỏc mụ
dun c tiờu
17
Pa nen
lập

trình
Bộ nhớ
chơng
trình
Bộ nhỡ
dữ liệu
Đơn vị
điều
khiển
Khối
ngõ vào
Khối gõ
ra
Mạch giao
tiếp cảm biến
Mạch công
suất và cơ
cấu tác động
Quá trình đợc điều khiển
Nguồn cấp điện
điện tử chuyên
dùng
chuẩn hoá
Theo bảng so sánh PLC có những đặc điểm về phần cứng và phần mềm
làm chúng trở thành bộ điều khiển công nghiệp được sử dụng rộng rãi.
VI.cấu tróc chung của PLC cÊu tróc chung cña PLC
PLC gồm ba khối cấu trúc cơ bản: Bộ xử lý, bộ nhớ và khối vào/ra.Trạng
thái ngõ vào của PLC được phát hiện và lưu vào bộ nhớ đệm, PLC thực hiện các
lệnh logic trên các cổng trạng thái của chúng và thông qua chương trình trạng
thái ngõ ra được cập nhật và lưu vào bộ nhớ đệm; sau đó, trạng thái ngõ ra trong

bộ nhớ đệm được dùng để đóng / mở các tiếp điểm, kích hoạt các thiết bị tương
ứng. Nh vậy, sự hoạt động của các thiết bị được điều khiển hoàn toàn tự động
theo chương trình bộ nhớ. Chương trình được nạp vào PLC thông qua thiết bị
lập trình chuyên dùng.
1. Bộ nhớ chương trình (EEPROM)
PLC loại nhỏ 2000 bước (2 K)
PLC loại trung và loại lớn:8 K, 14 K, 30 K
2. Bộ dữ liệu RAM.
MO
.
n
Vùng bé nhớ tạm thời M ( cờ hay rơle phụ trở)
TO
.
n
Vùng nhớ dành cho bộ định thì và bộ đếm (T,C)
Chó ý : vùng nhớ này lưu các giá trị tham số của bộ đếm và bộ
định thì
Vùng nhí cho những chức năng khác
3. Bộ xử lý trung tâm (CPU- Center Proessing Unit)
CPU điều khiển và quản lý tất cả hoạt động bên trong PLC. Việc trao đổi
thông tin giữa CPU bộ nhớ và khối I/O được thực hiện thông qua hệ thống Bus
dưới sự điều khiển của CPU . Mét mạch dao động thạch anh cung cấp xung
18
clock tần số chuyển cho CPU thường là 1 hay 8 MHz, tuỳ thuộc vào bộ xử lý sử
dụng.Tần số xung clock xác định tốc độ hoạt động của PLC và được dùng để
thực hiện sự đồng bộ cho tất cả phần tử trong hệ thống.
4.Bé nhí.
Tất cả PLC đều dùng các loại bộ nhớ sau:
• ROM (Read Only Memory)

• RAM (Random Access Memory)
• EEPROM(Electronic Erasable Programmable Read Only Memory)
Với sự tiến bộ của công nghệ chế tạo bộ nhớ nên hầu như các PLC đều dùng bộ
nhớ EEPROM .Trường hợp ứng dụng cần bộ nhớ lớn có thể chọn lùa giữa bộ
nhớ RAM có nguồn pin nuôi và bộ nhớ EEPROM. Ngoài ra, PLC cần thêm bộ
nhớ RAM cho các chức năng khác nhau nh sau:
• Bộ đệm để lưu trạng thái của các ngõ vào và các ngõ ra.
• Bộ nhớ tạm cho tác vụ định kỳ, tác vụ đếm, truy xuất cờ.
*Dung lượng của bộ nhớ.
Đối với PLC loại nhỏ thường bộ nhớ có dung lượng cố định, thường là 2
K Dung lượng này là đủ đáp ứng cho 80% hoạt động điều khiển trong công
nghiệp.
5. Khối I/O.
Mọi hoạt động xử lý tín hiệu trong bảng PLC có mức điện áp 5 VDC và
15 VDC (điện áp cho TTL và CMOS ) trong khi tín hiệu điều khiển bên ngoài
có thể lớn hơn nhiều, thường là 24 VDC đến 240 VDC với dòng lớn.
Khối I/O có vai trò là mạch giao tiếp giữa vi mạch điện tử của PLC với
các mạch công suất bên ngoài, kích hoạt các cơ cấu tác động: nó thực hiện sự
chuyển đổi các mức điện áp tín hiệu và cách ly.Tuy nhiên.khối I/O cho phép
PLC kết nối trực tiếp với các cơ cấu tác động có công suất nhỏ, cỡ 2 A trở
xuống, không cần các mạch công suất trung gian hay rơle trung gian.
6.Thiết bị lập trình .
19
Trên các PLC loại lớn thường lập trình bằng cách dùng VDU(Visual
Display Unit) với đầy đủ bàn phìm và màn hình được nối vơi PLC thông qua
cổng nối tiếp, thường là RS-442. Các VDU hỗ trợ rất tốt cho dạng ngôn ngữ
ladder kể cả các chú thích trong môi trường soạn thảo chương trình làm cho
chương trình dễ đọc hơn. Hiện nay máy tính được sử dụng rộng rãi rất phổ biến
để lập trình cho PLC, với CPU xử lý nhanh, màn hình đồ hoạ chất lượng cao, bộ
nhớ lớn và giá thành ngày càng hạ, máy vi tính rất lý tưởng cho việc lập trình

bằng ngôn ngữ laddder. Ngoài ra bộ lập trình cầm tay thường sử dụng thuận tiện
cho phần bảo trì.
VII. Thông số kỹ thuật của LOGO!24RC
NGUỒN CUNG CẤP
áp vào
Mức điện áp
Khoảng cho phép
24 VDC
20,4 v-28,8 VDC
Công suất tiêu thụ từ nguồn 24v
Khắc phục lỗi
62 mA
5ms
Công suất tiêu thụ LOGO!24RC
Tại 24 VDC
1,5w
Đầu vào số
Cách điện Không
Điện vào 24 VDC
Giá trị điện áp
Tại tín hiệu 0
Tại tín hiệu 1
24 VDC
<5.0 VDC
>15.0 VDC
Dòng vào tại tín hiệu 1 3 mA
Thời gian trễ
0 1
1 0
50ms

50ms
Độ dài dây 100 m
Đầu ra sè
Kiểu đầu ra Rơle
20
Cỏch in Cú
Trong nhúm 1
Dũng liờn tc Max 8 A
Kiu rle V 23961-A 1007-
A302(siemens)
Ti ốn si t (25.000 ln chuyn mch) 1000w(ti 230/240 VA)
500w(ti 115/120 VAC)
Ti ốn hunh quang vi b phn iu khin
in t(25.000 ln chuyn mch)
10x58w(ti 230/240
VAC)
ốn hunh quang, bự bỡnh thng(25.000 ln
chuyn mch)
10 x 58w(ti 230/240
VAC)
ốn hunh quang, khụng bự (25.000 ln
chuyn mch)
10x50w(ti 230/240
VAC)
Bo v ngn mch cos 1 Bo v ngun B16 600
A
Bo v ngn mch t cos 0,5-0,7 Bo v ngun B16 900
A
Ni song song u ra tng cụng sut Khụng cho phộp
Bo v rle u ra Max 16 A

Tc chuyn mch
C khớ 10Hz
Thun ti tr/ti ốn 2 Hz
Ti cm khỏng 0.5Hz
VI.CC CHC NNG C BN V CHC NNG C BIT Các
chức năng cơ bản và chức năng đặc biệt
1.Chc nng c bn:
Cú 6 chc nng c bn.
Khi nhp vo mt mch, ta tỡm khi hm c bn trong dang sỏch
GF
Biu din bng biu
mch
Biu din LOGO! Chc nng c bn
21

Công tắc thường mở nối
tiếp
AND
Công tắc thường mở nối
song song
OR
Bộ đảo
NOT
Công tắc trao đổi kép
XOR
Công tắc thường đóng nối
song song
NAND
Công tắc thường đóng
Nối tiếp

NOR
• Hoạt động của các chức năng cơ bản :
1.1 AND
Biểu tượng cho AND:
22
≥1
1
=1
&
≥1
&
I
1
I
2
Q
I
3

Nối tiếp nhiều công tắc thường mở đựoc thể hiện trong hình sơ đồ
mạch dưới đây :
Khối này dược gọi là AND vì đầu ra Q có trạng thái 1 chỉ khi I
1
,I
2
,I
3
có trạng thái 1.
I
1

I
2
I
3
Q
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0

0
0
0
0
0
0
1
Bảng này áp dụng cho AND với x=1 (x=1 có nghĩa là cổng vào
không sử dụng phải ở trạng thái 1)
1.2.OR
23
&
Biểu tượng cho OR
I
1
I
2
Q
I
3
Nối mạch song song của một số công tắc thường mở được biểu diễn
trong sơ đồ sau:
Khối này được gọi là OR vì đầu ra của Q có trạng thái 1 khi I
1
,I
2
,I
3
có
trạng thái 1. Nói cách khác, chỉ cần một đầu vào có trạng thái 1.

Bảng logic cho OR.
I
1
I
2
I
3
Q
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1

0
1
0
1
1
1
1
1
1
1
24
≥1
Bảng này áp dụng cho OR :x=0(x=0 có nghĩa là cổng vào không
được sử dụng phải ở trạng thái 0)
1.3. NOT.
I
1
Q
Khối NOT có đầu ra ở trạng thái 1 khi đầu vào ở trạng thái 0 và
ngược lại. Nói cách khác, NOT đảo trạng thái ở đầu vào.
Sự tiện lợi của NOT là ta không cần có công tắc thường đóng của
LOGO! có thể sử dụng công tắc thường mở và đảo chúng thành công tắc
thường đóng bằng khối NOT.
Bảng logic của NOT:
I
1
Q
0
1
1

0
Bảng này áp dụng cho NOT :x=1 (x là cổng vào không được sử
dụng)
1.4. NAND
I
1
I
2
I
2
Q
25
1
&