Luận văn Xây dựng hệ thống băng tải đếm sản phẩm sử dụng PLC S7-200

Đồ án học phần 3

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng

1

đồ án
Sinh viên thực hiện:

nguyễn thị trang

Lớp:

đl - ktđ 1a

Ngành đào tạo:

công nghệ kỹ thuật điện

Tên đề tài: xây dựng hệ thống băng tải đếm sản phẩm
sử dụng plc s7-200.
Ngày giao đề:

15/03/2009

Ngày hoàn thành: 20/05/2009
Nội dung cần hoàn thành:
1. Mô tả hệ thống.
2. Cài đặt màn hình TD200 để điều khiển hệ thống.
3. Viết ch-ơng trình cho PLC S7-200.
4. Tính chọn thiết bị chung của hệ thống.

5. Sản phẩm của đề tài đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, mỹ
thuật. Quyển thuyết minh nội dung của đề tài, mô hình
của hệ thống.

Ngày 09 tháng 03 năm 2009.
tr-ởng
Giáo viên h-ớng dẫn

khoa

điện-điện

tử


Đồ án học phần 3

2

Vũ

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng
thị

lành

Nguyễn tiến h-ng

Nhận xét của giáo viên h-ớng dẫn
----------

.............................................
.............................................
.............................................
.............................................
.............................................
.............................................
.............................................
.............................................
.............................................
.............................................
.............................................


§å ¸n häc phÇn 3

3

GVHD: NguyÔn TiÕn H-ng

NhËn xÐt cña gi¸o viªn ph¶n biÖn
----------

.............................................
.............................................
.............................................
.............................................
.............................................
.............................................
.............................................

.............................................
.............................................
.............................................
.............................................


Đồ án học phần 3

4

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng

Lời nói đầu
--------

Cùng với sự tiến bộ của khoa học

kỹ thuật và

công nghệ, các thiết bị điện - điện tử đ-ợc ứng dụng
ngày càng rộng rãi và mang lại hiệu quả cao trong hầu
hết các lĩnh vực kinh tế, kỹ thuật, cũng nh- trong
đời sống xã hội.
Vấn đề tự động hoá trong công nghiệp để giảm
bớt lao động chân tay và nâng cao năng xuất lao động
là một trong nhữnh đề tài đ-ợc các bạn sinh viên, các
thầy cô ở những tr-ờng kỹ thuật quan tâm và nghiên
cứu nhiều. Tr-ớc đòi hỏi của thực tế Em thấy đây là
một lĩnh vực sẽ đem lại nhiều điều thú vị. Chính vì
vậy em đ-ợc khoa, bộ môn và thầy giáo giao nhiệm vụ

thực hiện đề tài Xây dựng hệ thống băng tải đếm sản
phẩm sử dụng plc s7-200 cho đồ án học phần 3 của
mình.
Đồ án gồm có 4 ch-ơng với nội dung nh- sau:
Ch-ơng 1: Khái quát chung hệ thống điều khiển.
Ch-ơng
khiển.

2:

Khái

quát

chung

về

màn

hình

điều

Ch-ơng 3: Tính chọn thiết bị hệ thống băng tải
đếm sản phẩm.
Ch-ơng 4: Lập trình điều khiển.
Trong quá trình thực hiện đề tài,mặc dù đã
hết sức cố gắng nh-ng do thời gian và trình độ có

Đồ án học phần 3

5

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng

hạn cùng với việc tham khảo, truy cập tài liệu
còn nhiều hạn chế vì vậy nên không thể tránh khỏi
sự thiếu sót. Kính mong thầy cô giáo tận tình chỉ
bảo và góp ý cho đề tài đ-ợc hoàn chỉnh hơn.

Em xin chân thành cảm ơn !.
Nam Định, ngày 20 tháng 5 năm 2009
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Trang

Mục lục
Lời nói đầu ..............................................4
Ch-ơng 1. Khái quát chung hệ thống điều khiển. ..........10
1.1 Tổng quan về hệ thống điều khiển. .................10
1.1.1

Khái quát chung. .............................10

1.1.2

Phân loại ph-ơng thức điều khiển. ............13

1.2 Hệ thống điều khiển dùng PLC. .....................14
1.2.1 So sánh hệ thống điều khiển PLC với hệ thống
điều khiển khác. ....................................14
1.2.2

Giới thiệu về PLC. ...........................16

1.2.3

Phân loại PLC. ...............................23

1.2.4

Bộ điều khiển PLC S7-200. ....................24

1.3. Hệ thống băng tải. ...............................27
1.3.1

Vai trò. .....................................27

1.3.2

Phân loại băng tải. ..........................28

1.3.3

Cấu tạo. .....................................28

Ch-ơng 2. Khái quát chung về màn hình điều khiển ........32

Đồ án học phần 3

6

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng

2.1. Khái quát về màn hình điều khiển. ................32
2.1.1 Khái quát chung. ..............................32
2.1.2
2.2

Màn hình TD200. ..............................32

Cài đặt thông số cho màn hình TD200. .............35

2.2.1 Phần mềm lập trình: ...........................35
2.2.2 Các b-ớc lập trình TD200: .....................35
Ch-ơng 3. Tính chọn thiết bị hệ thống băng tải đếm sản
phẩm ....................................................42
3.1 Động cơ và hệ thống băng tải. .....................42
3.1.1 Động cơ. ......................................42
3.1.2 Thông số kỹ thuật của Băng tải. ...............44
3.2 Bộ điều khiển PLC S7-200, Màn hình TD200. .........47
3.2.1 Bộ điều khiển PLC S7-200. .....................47
3.2.2 Màn hình TD200. ...............................52
3.3 Cảm biến. .........................................52
3.3.1

Khái quát chung về cảm biến. .................52

3.3.2

Các yêu cầu của cảm biến .....................54

3.3.3 Phân loại. ....................................54
3.3.4

Thông số của cảm biến trong hệ thống. ........55

3.4 Các thiết bị khác. ................................56
3.5 Mô hình kết nối hệ thống. .........................56
Ch-ơng 4. Lập trình điều khiển hệ thống .................58
4.1 Mô tả hệ thống. ...................................58
4.2 Trình tự các b-ớc lập trình. ......................59
4.2.1

Viết ch-ơng trình. ...........................59

4.2.2

Vận hành hệ thống. ...........................65

4.2.3

Giám sát hoạt động của ch-ơng trình. .........66

Kết luận ................................................66
Tài liệu tham khảo ......................................68

§å ¸n häc phÇn 3

7

GVHD: NguyÔn TiÕn H-ng


Đồ án học phần 3

8

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng

bảng liệt kê hình vẽ và bảng
Ch-ơng 1. ..............................................10
Hình 1.1 Hệ thống điều khiển dây truyền lên mem nhà
máy bia. ..........................................11
Hình 1.2 Dây truyền sản xuất n-ớc ngọt. ...........12
Hinh 1.3 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển. ..........13
Hình 1.4 Phân biệt PLC với hệ thống điều khiển khác.
..................................................15
Hình 1.5 Hệ thống điều khiển dùng PLC. ............16
Hình 1.6

Hình ảnh về bộ PLC. .....................19

Hình 1.7 Cấu trúc của một PLC. ....................20
Hình 1.8 Cấu tạo băng tải. ........................29
Hình 1.9 Băng tải dùng để vận chuyển hàng vào kho. 30

Hình 1.10 Băng tải làm mát trong hệ thống sản xuất
bánh quy xốp. .....................................31
Ch-ơng 2. ..............................................32
Hình 2.1: Màn hình TD200. .........................33
Hình 2.2 Cấu tạo màn hình TD200. ..................33
Ch-ơng 3. ..............................................42
Hình 3.1 Một số động cơ sử dụng trong hệ thống băng
tải. ..............................................43
Hình 3.2 Hệ thống băng tải trong phòng thí nghiệm. 46
Hình 3.3 Mô hình hệ thống băng tải. ...............46
Hình 3.4

Bộ PLC S7-200. ..........................47

Hình 3.5

PLC S7-200 CPU 214. .....................48

Hình 3.6 Cổng truyền thông. .......................50
Hình 3.7

Cảm biến quang. .........................53

Hình 3.8

Kết nối CPU và TD200 ....................56

Hình 3.9

Kết nối truyền thông S7-200 và TD200 ....57

Hình 3.10

Cách lắp TD200 với CPU và module EM235 .58


Đồ án học phần 3

9

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng

Ch-ơng 4. ..............................................58
Hình 4.1 Mô hình đếm sản phẩm dùng PLC S7-200. ....58


Đồ án học phần 3

10

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng

Ch-ơng 1. Khái quát chung hệ thống điều khiển.
1.1 Tổng quan về hệ thống điều khiển.
1.1.1

Khái quát chung.

Việc ứng dụng khoa học công nghệ vào sản xuất
công nghiệp nhằm mục tiêu tăng năng xuất lao động,

cải thiện chất l-ợng sản phẩm, độ chính xác cao, giá
thành hạ ...
Các hệ thống điều khiển đ-ợc đ-a vào sản xuất
trong các xí nghiệp, nhà máy với độ tin cậy cao, hoạt
động ổn định, ít h- hỏng và giảm nhân công lao động.
Điều này đòi hỏi hệ thống điều khiển có khả năng xử
lý, kiểm soát đ-ợc các sự cố và có thể tự khắc phục
đ-ợc sự cố, các sai sót khi vận hành. Một hệ thống
nh- trên gọi là hệ thống điều khiển.
Trong tất cả mọi hoạt động của con ng-ời ở bất cứ
đâu vào mọi thời điểm nào đều liên quan đến khái niệm
điều khiển. Nó là tập hợp tất cả các tác động mang
tính tổ chức để nhằm đạt đ-ợc mục đích mong muốn. Có
thể nói điều khiển là nhân tố cuối cùng quyết định
mọi thành bại của các hoạt động. Trong công nghiệp,
hệ thống điều khiển ảnh h-ởng trực

tiếp đến chất

l-ợng sản phẩm, năng suất lao động và chi phí sản
xuất. Sau đây là một số hình ảnh về các hệ thống sản
xuất dùng trong công nghiệp của các nhà máy hiện nay.


§å ¸n häc phÇn 3

11

GVHD: NguyÔn TiÕn H-ng

H×nh 1.1 HÖ thèng ®iÒu khiÓn d©y truyÒn lªn mem nhµ
m¸y bia.


Đồ án học phần 3

12

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng

Hình 1.2 Dây truyền sản xuất n-ớc ngọt.
Tự động hoá là b-ớc phát triển tiếp theo sau cơ
khí hoá và điện khí hoá. Tự động hoá là quá trình sử
dụngthiết bị dể thay thế chức năng kiểm tra và điều
khiển của con ng-ời trong một quy trình sản xuất. Hệ
thống tự động hoá bắt đầu xuất hiện với việc sử dụng
các thiết bị đo l-ờng kiểm tra các thông số công nghệ
và chất l-ợng sản phẩm. Các hệ thông này thông báo
khá chính xác các thông tin về trạng thái của thiết
bị, các thông số của quy trình công nghệ v.v... Các
thông tin này tr-ớc đây chỉ có những ng-ời dày dạn
kinh nghiệm mới chuẩn đoán đ-ợc, nh-ng cũng chỉ bảo
đảm ở mức độ chính xác t-ơng đối. Các thông tin quá
trình hoàn thiện quy trình công nghệ.
Hệ thống điều khiển cục bộ các chế độ riêng biệt
của quy trình công nghệ là b-ớc phát triển tiếp theo
của hệ thống tự động hóa. Đây là sự kết hợp nhiều hệ
thống điều chỉnh tự động d-ới sự kiểm soát điều hành
của một thiết bị tính toán và điều khiển để đảm bảo
tối -u một chế độ nào đó của quá trình công nghệ. Tất

cả các hệ thống điều chỉnh tự động các thông số công
nghệ cũng nh- các hệ thống điều khiển cục bộ đều đ-ợc
đặt d-ới sự giám sát, điều hành chung của một trung
tâm tính toán và điều khiển. Trung tâm này đảm bảo
cho quy trình công nghệ xảy ra tốt nhất của hệ thống
đo.
Trong một hệ thống điều khiển bao giờ cũng đ-ợc
tao thành từ các khối cơ bản sau:


Đồ án học phần 3

13

Khối vào
Chuyển đổi
tín hiệu
ngõ vào

Khối xử
lý

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng

Tín hiệu
Xử lý tín
vào
hiệu và
điều khiển

Khối ra (đối
t-ợng điều
khiển)

Kết quả
xử lý

Tín hiệu
ra điều
khiển tác
động cơ
cấu

Hinh 1.3 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển.
- Khối vào: Chuyển đổi các tín hiệu vật lý thành các
tin hiệu điện, các tín bộ chuỷên đổi th-ờng là nút
ấn, contac, sensor, ... tuỳ theo bộ chuyển đổi mà ta
có tín hiệu đ-a vào khối xử lý có dạng số hay dạng
liên tục.
-

Khối xử lý: Nhận tín hiệu thực hiện các thao tác

đảm bảo quá trình hoạt động của hệ thống. Từ thông
tin của khối vào hệ thống điều khiển phải tạo ra đ-ợc
những tín hiệu cần thiết để điều khiển các thiết bị,
hệ thống đáp ứng yêu cầu sản xuất.
-

Khối ra: Tín hiệu ra là kết quả cuối cùng của quá

trình xử lý hệ thống điều khiển. Các tín hiệu này
đ-ợc sử dụng điều khiển các cơ cấu, thiết bị hoạt
động theo yêu cầu của hệ thống, tín hiệu ra có thể
đ-ợc hồi tiếp vè ngõ vào để điều khiển và ổn định hệ
thống.
1.1.2

Phân loại ph-ơng thức điều khiển.

Ph-ơng pháp để hình thành các tác động điều
khiển đ-ợc gọi là ph-ơng thức điều khiển. Có 3 ph-ơng
thức điều khiển:


Đồ án học phần 3

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng

14

- Điều khiển theo ch-ơng trình: Ph-ơng thức điều
khiển theo ch-ơng trình đ-ợc sử dụng khi các tác động
điều

khiển

đã

đ-ợc

hình

thành

từ

tr-ớc

theo

một

ch-ơng trình.
- Điều khiển bù nhiễu: Ph-ơng thức điều khiển bù
nhiễu tác động điều khiển đ-ợc hình thành khi có
nhiễu tác động lên hệ thống.
- Điều khiển theo sai lệch: Trong công nghiệp
ph-ơng thức điều khiển theo sai lệch đ-ợc sử dụng
rộng rãi nhất.
1.2 Hệ thống điều khiển dùng PLC.
1.2.1 So sánh hệ thống điều khiển PLC với hệ thống
điều khiển khác.
Khi điều khiển bằng PLC có nhiều lợi thế hơn so
với các hệ thống khác không sử dụng PLC. Điều đó thể
hiện qua sơ đồ sau:

Điều
khiển
Với chức năng đ-ợc

l-u trữ bằng

Tiếp xúc
vật lý

Bộ nhớ khả lập
trình

Quy trình
cứng
Không thay
đổi

Quy trình
mềm

Thay đổi
đ-ợc

Khả lập trình
tự do

Bộ nhớ thay
đổi đ-ợc


Đồ án học phần 3

15

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng

Hình 1.4 Phân biệt PLC với hệ thống điều khiển
khác.
Trong hệ thống điều khiển dùng PLC thì sẽ có những -u
điểm sau:
- Thay đổi ch-ơng trình dễ dàng, linh động.
- Không gian lắp đặt thiết bị nhỏ. Có độ tin cậy cao.
- Có khả năng đ-a tín hiệu điều khiển ở ngõ ra phù
hợp.
- Dễ dàng thay đổi đối với cấu hình trong t-ơng lai
khi có nhu cầu mở rộng sản xuất.
Sau đây là hình ảnh tổng quát về hệ thống
điều khiển dùng PLC.


Đồ án học phần 3

16

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng

Hình 1.5 Hệ thống điều khiển dùng PLC.

1.2.2

Giới thiệu về PLC.

a. Tổng quan về PLC.
Thiết bị điều khiển lập trình đầu tiên đã đ-ợc

những nhà thiết kế cho ra đời năm 1968. Tuy nhiên, hệ
thống này còn khá đơn giản và cồng kềnh, ng-ời sử
dụng gặp nhiều khó khăn trong việc vận dụng và vận
hành hệ thống. Vì vậy các nhà thiết kế đã từng b-ớc
cải thiện hệ thống đơn giản, gọn nhẹ, dễ vận hành,


Đồ án học phần 3

nh-ng việc lập

17

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng

ch-ơng trình cho hệ thống gặp khó

khăn, do lúc này không có các thiết bị lập trình
ngoại vi hỗ trợ cho công việc lập trình.
Để đơn giản hóa việc lập trình hệ thống điều
khiển lập trình cầm tay đầu tiên đ-ợc ra đời vào năm
1969. Điều này đã tạo nên sự phát triển thật sự cho
kỹ thuật điều khiển lập trình. Trong giai đoạn này
các hệ thống điều khiển lập trình ( PLC) chỉ đơn giản
nhằm thay thế hệ thống relay và dây nối trong hệ
thống điều khiển cổ điển. Quá trình vận hành, các nhà
thiết kế đã từng b-ớc tạo ra đ-ợc một tiêu chuẩn mới
cho hệ thống, tiêu chuẩn đó là lập trình dùng giản đồ
hình thang, kí hiệu la LAD. Trong những năm đầu thập
niên 1970, những hệ thống PLC có thêm khả năng khác,

đó là sự hỗ trợ bởi những thuật toán, vận hành với
các dữ liệu cập nhật. Mặt khác do sự phát triển của
màn hình dùng cho máy tính nên việc giao tiếp giữa
ng-ời điều khiển để lập trình cho hệ thống càng chở
nên thuận tiện hơn.
Sự phát triển của hệ thống phần cứng và phần mềm
từ năm 1975 cho đến nay đã làm cho hệ thống PLC phát
triển mạnh mẽ hơn với các chức năng mở rộng: Hệ thống
ngõ vào/ ra có thể tăng lên đến 8.000 cổng vào/ ra,
dung l-ợng bộ nhớ ch-ơng trình tăng lên hơn 128.000
từ bộ nhớ. Ngoài ra các nhà thiết kế còn tạo ra kỹ
thuật kết nối với các hệ thống PLC riêng lẻ thành một
hệ thống PLC chung, tăng khả năng của từng hệ thống


Đồ án học phần 3

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng

18

riêng lẻ. Tốc độ xử lý tốt với những chức năng phức
tạp số

l-ợng cổng vào/ ra lớn.

Trong t-ơng lai hệ thống PLC không chỉ giao tiếp
với

các

hệ

Intergrated

thống

khác

thông

Manufacturing)

qua

để

điều

CIM

(

Computer

khiển

các

hệ

thống: Rôbôt, Cad/ Cam mà các nhà thiết kế còn xây
dựng các loại PLC với các chức năng điều khiển thông
minh gọi là các siêu PLC.
b. Khái niệm và đặc điểm của PLC.
* Khái niệm PLC.
PLC
General

đ-ợc
Motors

hình
năm

thành
1968.

từ

nhóm

PLC

các

kỹ

s-

(Progammable

hãng
Logic

Controller) Bộ điều khiển logic khả trình. Là một
thiết bị điều khiển logic lập trình đ-ợc. Thiết bị
này có các đầu vào logic sau quá trình xử lý theo
ch-ơng trình bên trong nó cho đầu ra là các mức logic
có quan hệ với các đầu vào thông qua ch-ơng trình bên
trong của thiết bị. PLC đ-ợc ứng dụng rộng rãi và trở
nên không thể thiếu đ-ợc trong các dây truyền sản
xuất hiện đại.


Đồ án học phần 3

19

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng

Hình 1.6 Hình ảnh về bộ PLC.
Chức năng điều khiển của PLC rất đa dạng nó có
thể thay thế cho cả một mảng rơle. Hơn thế nữa PLC
giống nh- một máy tính có thể lập trình đ-ợc. PLC lập
trình dễ dàng, ngôn ngữ lập trình dễ hiểu, ổn định
trong môi tr-ờng công nghiệp, giá cả cạnh tranh.
* Đặc điểm PLC.
PLC đ-ợc thực sử dụng trong nhiều lập trình ứng
dụng khác nhau và có những lợi ích nh-:

-

PLC dễ dàng thay đổi ch-ơng trình điều khiển để

thích ứng một yêu cầu mới mà vẫn có thể giữ nguyên
thiết kế phần cứng, đầu nối dây


Đồ án học phần 3

-

20

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng

PLC có thể điều khiển nhiều chức năng khác nhau từ

những thao tác đơn giản, lặp lại, liên tục đến những
thao tác đòi hỏi chính xác, phức tạp.
-

PLC dễ dàng hiệu chỉnh chính xác công việc điều

khiển và xử lý nhanh chóng các lệnh, từ lệnh logic
đơn giản đến các lệnh đếm, định thời gian, ch-ơng
trình con,
-

Giao tiếp dễ dàng với các thiết bị ngoại vi, các

module và các thiết bị phụ trợ khác nh- màn hình hiển
thị.
-

Có khả năng chống nhiễu trong công nghiệp.

-

Ngôn ngữ lập trình cho PLC đã trở thành thiết bị

chính trong việc điều khiển các thiết bị công nghiệp.
c. Cấu trúc chung của một bộ PLC.
Một bộ PLC có cấu trúc nh- sau:
Đầu vào
Đầu ra Môdun
Vào/ra

Môdun
nguồn

CPU

Thiết bị
lập trình
Hình 1.7 Cấu trúc của một PLC.

Môdun
nhớ

Đồ án học phần 3

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng

21

Khi nghiên cứu về PLC thì điều đầu tiên là số
l-ợng các đầu vào/ ra (I/O) đối với 1 PLC thì số đầu
vào/ra có thể là 6 hoặc 8 hay nhiều hơn nữa. Số l-ợng
đầu vào/ ra cho biết mức độ quản lý đ-ợc nhiều thiết
bị. Vấn đề này đặc biệt quan trọng khi ứng dụng PLC
vào một dây truyền sản xuất phức tạp cần gia công
nhiều biến đầu vào.
Các biến đầu vào đ-ợc đóng cắt bằng các công
tắc bật tắt thông th-ờng. Công tắc vị trí hay các
sensor logic để đặt các giá trị đầu vào, các đầu vào
này th-ờng có mức điện áp cao để tăng độ chính xác
khi truyền đi xa. Trong PLC có 1 bộ chuyển mức điện
áp về mức chuẩn với mức logic 1 là +5V và mức logic 0
là 0V. Khi đó PLC sẽ quét các đầu vào để lấy dữ liệu
sau một quá trình xử lý bên trong bằng ch-ơng trình
phần mềm, sau đó dữ liệu đầu ra dạng số với mức logic
t-ơng ứng, qua mạch chuyển đổi để có mức điện áp ra
phù hợp với yêu cầu điều khiển.
Các đầu ra đ-ợc nối với các cuộn hút đóng cắt
rơle, động cơ máy sản xuất,
Với

PLC

thì

bộ

điều

khiển

MCU

(Micro

Contronller

Unit) là hạt nhân của cả hệ. Bộ vi điều khiển đảm
nhiệm tất cả các công việc từ thu nhập dữ liệu đầu
vào, xử lý các dữ liệu đó và đ-a ra đầu ra, PLC làm
việc nh- một máy tính và quá trình hoạt động là hoàn
toàn tự động.


Đồ án học phần 3

22

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng

Ngoài các đầu vào/ ra logic thì PLC còn có các
đầu vào cấp nguồn, thông th-ờng nguồn nuôi PLC là một

điện áp xoay chiều qua bộ xử lý tạo ra điện áp 1
chiều phù hợp để nuôi bộ vi điều khiển và các mạch
điện tử khác.
d. ứng dụng và -u nh-ợc điểm của PLC.
*

ứng dụng PLC.
PLC đ-ợc sử dụng khá rộng rãi trong các ngành

nh- công nghiệp chế biến thực phẩm, thiết bị y tế,
ôtô,
- Hoá học và dầu khí: định áp suất (dầu), bơm dầu,
điều khiển hệ thống ống dẫn,
- Chế tạo máy và sản xuất: tự động hoá trong chế tạo
máy, quá trình lắp đặt máy,
- Thực phẩm, r-ợu bia, thuốc lá: đếm số l-ợng, kiểm
tra chất l-ợng sản phẩm, cân, đóng gói,
*

-u nh-ợc điểm của PLC.

- Thời gian lắp đặt công trình ngắn.
-

Dễ dàng thay đổi mà không gây tổn thất đến tài

chính.
-

Có thể dễ dàng tính toán chính xác giá thành.

-

Cần ít thời gian huấn luyện.

-

Dễ dàng thay đổi phần mền.

-

Phạm vi ứng dụng rộng rãi.


Đồ án học phần 3

-

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng

23

Dễ bảo trì, xử lý sự cố dễ và nhanh hơn.
độ tin cậy cao, chuẩn hoá đ-ợc phần cứng điều

khiển.
-

Thích ứng với môi tr-ờng khắc nghiệt.
Tuy nhiên với mức độ quản lý và điều khiển rộng

thì PLC lại không phù hợp với những hệ thống nhỏ, đơn
giản vì khi đó sẽ không tận dụng đ-ợc khả năng làm
việc của thiết bị này.
1.2.3

Phân loại PLC.

Có hai cách phân loại PLC:
-

Theo

hãng

sản

xuất:

Siemen,

Omron,

Misubishi,

Alenbratlay,
-

Theo version: Gồm có.
PLC của Siemen có các họ: PLC S7-200, PLC S7-

300, PLC S7-400, Logo.
PLC của Misubishi có các họ: Fx, Fxo, Fxon.
Trong quá trình sản xuất thực phẩm, r-ợu bia,
thuốc lá, thì rất phù hợp với việc sử dụng PLC để
đếm số l-ợng sản phẩm, kiểm tra chất l-ợng sản phẩm,
Chính vì vậy theo đê tài đ-ợc giao em thấy chọn PLC
S7-200 là hợp lý nhất, nh- vậy sẽ tận dụng đ-ợc khả
năng làm việc của thiết bị mà không bị lãng phí.


Đồ án học phần 3

1.2.4

24

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng

Bộ điều khiển PLC S7-200.

PLC S7-200 là bộ điều khiển logic khả trình thuộc họ
PLC của Siemen.
a. Các tính năng của PLC S7-200.
-

Hệ thống điều khiển kiểu Module nhỏ gọn cho các

ứng dụng trong phạm vi hẹp.
-

Có nhiều loại CPU.
Có nhiều Module mở rộng, có thể mở rộng đến 7

Module.
-

Bus nối tích hợp trong Module ở mặt sau.
Có thể nối mạng với cổng giao tiếp RS 485 hay

Proifibus.
-

Máy tính trung tâm có thể truy cập đến các Module.

-

Không qui định rãnh cắm.

-

Phần mềm điều khiển riêng.

-

Tích hợp CPU, I/ O nguồn cung cấp vào 1 Module.

-

Micro PLC với nhiều chức năng tích hợp.

+

Tích hợp CPU, I/ O nguồn cung cấp vào 1 Module. Có

nhiều loại CPU: CPU 212, CPU 214, CPU 215, CPU 216,
+

Các Module mở rộng EM.

-

Module ngõ vào Digital: 24V DC, 120/230V AC.

-

Module ngõ ra Digital: 24V DC, ngắt điện từ.


Đồ án học phần 3

-

25

GVHD: Nguyễn Tiến H-ng

Module ngõ vào Analog: áp, dòng , điện trở, cặp

nhiệt.

-

Module ngõ ra Analog: áp, dòng.

+

Module liên lạc xử lý ( CP) : Module CP 242-2 có

thể dùng để nối S7-200 làm chủ Module giao tiếp as .
kết quả là có đến 248 phần tử nhị phân đ-ợc điều
khiển bằng 31 Module giao tiếp as. Gia tăng đáng kể
số ngõ vào và ngõ ra của S7-200.
+

Phụ kiện: Bus nối dữ liệu.
Các đèn báo trên CPU: các đèn báo trên mặt PLC

cho phép xác định trạng thái hiện hành của PLC:
-

SF ( đèn đỏ): Khi sáng sẽ thông báo hệ thống PLC

bị hỏng.
-

RUN ( đèn xanh): Khi sáng sẽ thông báo PLC đang

làm việc và thực hiện ch-ơng trình nạp vào máy.
-

STOP ( đèn vàng): Khi sáng sẽ thông báo PLC đang ở

chế độ dừng. Dừng ch-ơng trình đang thực hiện lại.
-

Ix.x ( đèn xanh): Thông báo trạng thái tức thời

của cổng vào PLC. Ix.x (x.x=0,0 - 1.5). Đèn này thông
báo trạng thái của tín hiệu theo giá trị logic của
cổng.
-

Qy.y ( đèn xanh): Thông báo trạng thái tức thời

của cổng ra PLC. Qy.y (y.y=0,0 - 1.1). Đèn này thông
báo trạng thái của tín hiệu theo giá trị logic của
cổng.