bai tap PLC S7200 co ban

BÀI TẬP MÔ PHỎNG PLC S7-200
I. PHẦN LÝ THUYẾT :
TÓM TẮT CÁC LỆNH PLC S7-200:
- Lệnh tiếp điểm :
o Tiếp điểm NO (thường hở)

Kí hiệu :
n : 1 bit
Hoạt động : tiếp điểm thường hở sẽ đóng khi n có gia trị logic bằng 1
Toán hạng : I , Q ,M, SM, T,C
o Tiếp điểm NC(thường đóng )
Kí hiệu :
n:1 bit

Hoạt động : tiếp điểm thường đóng sẽ hở khi n có giá trị logic bằnng 1
Toán hạng : I , Q ,M, SM ,T,C
- Lệnh tiếp điểm SM0.0 :
Kí hiệu :

Hoạt động : tiếp điểm luôn luôn đóng
- Lệnh tiếp điểm SM0.1 :
Kí hiệu :


Hoạt động : khi plc chuyển từ STOP sang RUN , tiếp điểm SM0.1 sẽ
cho ra một xung
- Lệnh tiếp điểm SM0.5 :
Kí hiệu :

Hoạt động : tiếp điểm phát xung nhịp chu kì 1S
Giản đồ thời gian :

0.5s

0.5s

- Lệnh tiếp điểm phát hiện cạnh lên :
Kí hiệu :

Hoạt động : khi dầu vào tiếp điểm p sự chuyển biến từ mức thấp lên mức cao thì
tiếp điểm p thì cho ra 1 xung , độ rộng
- Lệnh tiếp điểm phát hiện cạnh xuống :
Kí hiệu :

Hoạt động : khi đầu vào xuống mức thấp thì tiếp điểm N sẽ cho ra một xung , độ
rộng xung bằng 1 chu kì quét .
Giản dồ thời gian :


Tín hieäu vaøo

Tín hieäu ra

P

N

- Lệnh OUT :
Kí hiệu :

Hoạt động : tiếp điểm sẽ đóng khi có dòng điện chạy qua

Toán hạng : I,Q,M,SM ,T,C,V
N: bit


-Lệnh SET :
Kí hiệu :

Hoạt động : Lệnh SET sẽ đặt I bit kể từ bit thứ n lên mức logic 1
Toán hạng : I ,Q,M,SM,T,C,V
- Lệnh RESET :
Kí hiệu :

Hoạt động : Lệnh RESET sẽ đặt I bit kể từ bit thứ n xuống mức 0
Toán hạng : I ,Q,M,SM,T,C,V
I = 1 đến 25
-Bộ định thời ( TIMER) :
Timer là bộ thời gian trễ giữa tín hiệu đầu vào so với đầu ra
Trong S7-200 loai cpu 214 có 128 loại bộ timer chia làm 2 loại khác
nhau
Timer tạo thời gian trễ không có nhớ ( ON _DELAY TIMER )
Kí hiệu : TON
Timer tao thời gian trễ có nhớ ( RETENTIVE ON _ DELAY TIMER )
Kí hiệu : TONR
Kí hiệu trong ladder :

_ Đặc điểm : Cxxx: co _c47 hoặc c80 _c127
Txxx _ T0 _ T127
Toán hạng : VW, T,C.IW ,QW ,MW .SMW ,AC,CONST
Bộ TON và TONR đựơc chia thànnh 3 vùng với 3 bộ phận giải khác nhau :
1ms, 10ms , 100ms

Độ phân giài
TON
TONR


1ms
10ms

T100ms

T32 ,T96
T33, T36
T97_ T100
T37 _ T63
T101 _ T127

T0, T64
T1 _ T4
T65 _ T68
T69_ T95
T5 _ T31

Hoạt dộng : cả 2 loại timer tạo thời gian trễ khi tín hiệu đầu vào lên mức cao ,
Nếu giá trị ( thời gian ) đếm tức thời lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước bit thời
gian hoạt động ( có nghĩa là ngõ ra tương ứng với bộ định thời dựơc kích hoạt )
Khi tín đầ vào xuống mức thấp thí TON tự động RESET còn TONR không tự
động RESET mà cần tín hiệu khác tác động
Thông thừơng dùng lệnh RESET là phương pháp duy nhất dưa bộ TONR về
0 ( tức RESET )
- Bộ đếm COUNTER

COUNTER :
Khái niệm : counter là bộ đếm thực hiện chức năng đếm sườn lên của
xung trong S7 – 200 các bộ đếm trong cpu 214 chia làm 2 loại
Bộ đếm lên (counter up)
Bộ đếm lên/ xuống ( counterup/down )
- Bộ đếm lên COUNTER UP
Kí hiệu :

_ Đặc điểm : Cxxx: Co _ C47 hoặ C80 _C127
CU: đầu vào đếm lên
R : đầu vào RESET
PV : PRESETVALUE ( 0 _ 32767)
Hoạt động :
CTU thực hiện đếm lên số sườn lên của tín hiệu logic đầu vào CU
Số sườn xung đếm dựơc lưu vào thanh ghi của bộ đếm có do865 dài 2 byte
và so sánh với giá trị đặt trước PV


Khi giá trị đếm được lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước bộ đếm xuất tín hiệu
ứng mức cao .
Khi đầu vào R lên mức cao thì RESET bộ đế
- Lệnh so sánh :
Khi lập trình nếu có các quyết định thực hiện đưa trên kết quả của việc so
sánh có thể sử dụng các lệnh so sánh theo byte , word , double word ,real trong
S7_200.
Các phép so sánh thường gặp trong toán học là : so sánh bằng , so sánh lớn
hơn hoặc bằng , so sánh nhỏ hơn hoặc bằng .
Phép so sánh bằng :
Hoạt động : tiếp điểm đóng khi VB1 = VB2
Kí hiệu :

Phép so sánh lớn hơn hoặc bằng :
Hoạt động : tiếp điểm đóng khi VB1 >= VB2

Kí hiệu :
Phép so sánh nhỏ hơn hoặc bằng :
Hoạt động : tiếp điểm đóng khi VB1<=VB2
Kí hiệu :

PHẦN MỀM STEP 7 – MicroWIN
Khởi động :
Cách 1 : Start _ Simatic _ Step7 – Microwin
Cách 2 : Doubleclick vào biểu tượng Step7 – Microwin trên màn hình nền
Desktop của window


Giao diện trên màn hình :
Cách 1 :
Chọn Project _ New Hoặc
Cách 2 :
Chọn biểu tượng trên cửa sổ chính

Chọn : Read CPU type nếu đã nối giữa máy tính và PLC để phần mềm tự xác lập
loại CPU đang giao tiếp


OK nếu chưa kết nối .
Sau đó vào màn hình soạn thảo chương trình
Soạn thảo chương trình
S7 _200 được chứa nhiều network ( tối đa là 100 ) . Mỗi một Network tương

đương một câu lệnh tồn tại 2 câu lệnh trở lên thì chương trình sẽ báo lỗi khi biên
dịch
Ta có thể dùng chuột để chọn các biểu tượng và đặt chúng vào các vị trí trong
Network mong muốn ở mỗi trong thư viện lệnh hoặc sử dụng trực tiếp chuột _
xuất hiện bản soan thảo và đánh dòng chú thích .
Lưu y :
Mỗi các lệnh phải được gắn trực tiếp vào đường bên trái
Khi con trỏ ( hình ô vuông ) ở vị trí nào thì khi truy suất thì các toán hạng
sẽ đặt tại vị trí đó
Lưu một dự án :
Lưu dự án tên đã đặt trước : Project _ save all _ tên đặt _ ok
Lưu dụ án tên khác : Chọn Project _ save as _ đặt tên _ ok
Cách 2 :
Chọn biểu tượng hình đĩa mềm trên cửa sổ chính _ đặt tên _ ok


Mở một dự án :
Cách 1 : Chọn menu Project _ open _ chọn tên dự án _ open
Cách 2 : Chọn biểu tượng Open.

Nạp chương trình vào PLC :
Cách 1 : Chọn Project _ Download _OK
Cách 2 : Chọn biểu tượng Download.

OK
Lưu ý :
Công tắc chọn chế độ làm việc của PLC phải ở vị trí TERM hoặc đang ở chế độ
STOP
Màn hình báo Download successfulthì chương trình đã nạp thành công
Chạy chương trình :

Cach 1 : Chọn CPU _ RUN _ yes .
Càch : Chọn biểu tượng Run.

Yes
Dừng chương trình
Cách 1 : Chọn menu CPU _ Stop _ Yes
Cách 2 : Chọn biểu tượng Stop

Yes
Lưu ý : Công Tắc chọn chế độ làm việc của PLC phải ở vị trí TERM.


Hiển thị các Chương trình ladder : ( để quan sát quá trình hoạt động của chương
trình
Chọn menu : Debug _ ladder Satus on
Chọn View _ StatusChart
Đọc chương trình của PLC:
Chọn menu Project _ up load _ OK _ Yes
_ Chọn biểu tượng Upload.

_ Ok _ Yes
_ Màn hình hiển thị upload Susccedful mới thành công


Xóa hàng , cột , network:
Cách 1 : Chọn menu Edit _ Delete _ chọn Row Hoặc column
hoặc network
Cách 2 : Nhấn Shift + delete
Chèn hàng , cột , network:
Cách 1 : Chọn menu Edit _ Inset _ Chọn tiếp Row hoặc column

hoặc network
Cách 2 : Nhấn Shift + Insert
II. PHẦN THỰC HÀNH
Bài tập 1 :
Mở máy động cơ dùng 2 nút nhấn ON/OFF
3P 380V AC

RN

OFF
ON
RN
RESET

+

I0.0

Q0.0

I0.1

Q0.1

K

D

I0.2
I0.3

Com1

220VAC
Com 2

SƠ ĐỒ KẾT NỐI VỚI PLC

L

CB

K

RN

N
M

SƠ ĐỒ MẠCH ĐỘNG LỰC

Chương trình cho PLC điều khiển động cơ theo điều kiện trên xin xem trang bên.


Giải thích :
- Nhấn nút ON động cơ sẽ chạy, đèn D sáng.
- Nhấn nút OFF động cơ dừng, đèn D tắt.
- Khi có sự cố như qua tải rờ le nhiệt RN tác động , động cơ dừng và đèn D sẽ
nhấp nháy liên tục.
- Sau khi xử lý sự cố xong nhấn nút RESET ở rờ le nhiệt và bảng điều
khiển, động cơ chạy lại bình thường.

Bài tập 2 :
Mở máy động cơ dùng 1 nút nhấn ON/OFF


.
RN

ON/OFF

RN

I0.0

Q0.0

I0.1

Q0.1

K

D

CB

220VAC
+

Com1

Com2
L

SƠ ĐỒ MẠCH KẾT NỐI VỚI PLC

N

K

RN

M

SÔ ÑOÀ MAÏCH ÑOÄNG LÖÏC

Chương trình PLC điều khiển động cơ :

Giải thích :
- Nhấn nút ON/OFF lần 1 động cơ chạy, đèn D sáng.
- Nhấn nút ON/OFF lần 2 động cơ dừng, đèn D tắt
- Khi có sự cố như quá tải, rờ le nhiệt RN tác động, động cơ dừng và đèn D sáng
nhấp nháy liên tục.
- Sau khi xử lý sự cố xong nhấn nút RESET ở rờ le nhiệt, sau đó nhấn ON
động cơ chạy lại bình thường.


Bài tập 3 : Mở máy động cơ 3 pha quay thuận nghịch dùng nút nhấn
STOP
FOR
REV

RN

RN
I0.0

Q0.0

KT

I0.1

Q0.1

KN

I0.2

Q0.2

I0.3

Q0.3

KN

3P 380VAC

KT
FOR

Chú thích
RN : Rờ le nhiệt

CB

KT : Công tắc tơ thuận
KN : Công tắc tơ nghòch

REV
STOP

Q0.4

OL

Q0.5

KT

KN

RN

ĐỘNG CƠ

+ -

Com1

Com2

220VAC
L

~

SƠ ĐỒ KẾT NỐI PLC

N

SƠ ĐỒ MẠCH ĐỘNG LỰC

FOR,REV,OFF
Chương trình cho PLC điều khiển động cơ theo điều kiện trên :

Giải thích :
Đèn STOP sáng báo hiệu động cơ đang dừng.
Nhấn nút FOR , động cơ chạy thuận, đèn FOR sáng, muốn dừng động cơ nhấn
STOP, đèn FOR tắt.


Nhấn nút REV, động cơ chạy nghịch, đèn REV sáng, muốn dừng động cơ nhấn
STOP, đèn REV tắt.
Khi động cơ đang chạy muốn chuyển đổi chiều quay động cơ nhấn STOP trước,
sau đó nhấn FOR hay REV.
- Khi có sự cố như quá tải, rờ le nhiệt RN tác động ,động cơ dừng, đèn FOR và
REV tắt, đèn OL sáng nhấp nháy liên tục.
- Sau khi xử lý sự cố xong nhấn nút RESET ở rờ le nhiệt, sau đó nhấn FOR
hay REV động cơ chạy lại bình thường.
Bài tập 4 :

Mở máy động cơ 3 pha quay thuận nghịch dùng 2 nút nhấn ON/OFF và FOR/REV
theo yêu cầu: Đầu tiên ta xem đèn hiển thị FOR và REV và nhấn nút FOR/REV để
chọn chạy thuận hay nghịch.
- Nếu đèn FOR sáng thì khi nhấn nút ON/OFF lần 1 đèn ON sáng báo hiệu
động cơ đang chạy thuận. Nếu đèn REV sáng thì nhấn nút ON/OFF lần 1, đèn
ON sáng báo hiệu động cơ đang chạy nghịch.
- Khi động cơ đang chạy muốn đổi chiều quay của động cơ, phải nhấn nút
ON/OFF lần 2 để dừng động cơ và nhấn nút FOR/REV sau đó nhấn lại nút
ON/OFF để chạy động cơ.
- Khi có sự cố quá tải, rờ le RN tác động làm động cơ dừng, đèn ON sẽ tắt , đèn
FOR hay REV sẽ sáng báo hiệu chiều quá tải và đèn OL sẽ sáng nhấp nháy.
- Khi sự cố được khắc phục, nhấn RESET ở rờ le nhiệt và nhấn nút ON/OFF để
chạy động cơ.
Chú ý xem đèn hiển thị FOR và REV để biết chiều quay của động cơ trước khi
nhấn ON/OFF.

Chương trình cho PLC điều khiển động cơ theo điều kiện trên .



Bài tập 5 :
Mở máy động cơ 3 pha bằng phương pháp đổi nối sao-tam giác dùng 3 nút nhấn
SAO,TAM GIAC, OFF.


3P 380VAC

STOP
Chú thích
RN : Rờ le nhiệt

K : Công tắc chính
KY : Công tắc tơ sao
K : Công tắc tơ tam giác

CB

RN

SAO
TGIAC
RN

RN
I0.0

Q0.0

K

I0.1

Q0.1

KY

I0.2

Q0.2

K

I0.3

Q0.3

K

TGIAC
OL

Q0.5

KY

U1

KY
SAO

Q0.4
K

K

U2

V1 ĐỘNG CƠ

V2

W1

W2

+ SƠ ĐỒ MẠCH ĐỘNG LỰC

Com1

Com2

220VAC

~

N

SƠ ĐỒ KẾT NỐI PLC

L


Chương trình cho PLC điều khiển động cơ theo điều kiện trên :

Giải thích :
Nhấn nút SAO động cơ chạy theo đấu nối sao, đèn SAO sáng.Nhấn STOP động
cơ dừng đèn tắt
Nhấn nút TGIAC động cơ chạy theo đấu nối tam giác, đèn TGIAC sáng. Nhấn
STOP động cơ dừng đèn tắt.
Nếu động cơ đang chạy, muốn chuyển đổi chế độ chạy sao hay tam giác thì phải
nhấn nút STOP để dừng động cơ trước, sau đó nhấn nút SAO hay TGIAC để động

cơ chạy theo chế độ sao hay tam giác.


Nếu động cơ gặp sự cố như q tải, rờ le nhiệt RN tác động, động cơ dừng, đèn
SAO và TGIAC đều tắt, đèn OL sáng nhấp nháy.
Khi sự cố được khắc phục nhấn nút RESET ở rờ le nhiệt , sau đó nhấn nút
SAO hay TGIAC để động cơ chạy.
SỬ DỤNG LỆNH SET, RESET VÀ LỆNH CÁC TIẾP ĐIỂM N, NOT.
Bài tập 6:
Chương trình điều khiển động cơ 1 pha bơm nước giếng lên hồ chứa với u
cầu sau:
- Ở chế độ tay:
Để cơng tắc AUTO/MAN về phía MAN, nhấn nút ON/OFF lần 1 động cơ chạy,
đèn ON sáng.
Nhấn nút ON/OFF lần 2 thì động cơ dừng, đèn ON tắt.
- Ở chế độ tự động: Để cơng tắc AUTO/MAN về phía AUTO.
Khi nước cạn dưới mức L thì động cơ chạy, bơm nước lên hồ.
Khi nước dâng lên đến mức H hay trên mức H thì động cơ dừng.
Khi mực nước ở giữa mức L và mức H thì động cơ sẽ giữ ngun trạng thái. Nếu
đang bơm thì tiếp tục bơm, nếu đang dừng thì tiếp tục dừng.
Khi động cơ đang chạy mà trong ống khơng có nước trên 30 giây thì dừng, chng
sẽ kêu. Chuyển cơng tắc về phía MAN chng hết kêu, nhấn nút ON/OFF lần 1 để
bơm chạy mồi nước. Nếu đã có nước lên hồ thì nhấn nút ON/OFF lần 2 để dừng
bơm và chuyển cơng tắc AUTO/MAN về phía AUTO để cho bơm chạy ở chế độ tự
động.
Ghi chú : Cảm biến L, H, AL tác động khi đầu dò có nước và ngược lại.
Cảm biến

Cảm biến
AL

H

ON/OFF
AUTO/MAN
L
H
AL
RN

+ -

Mực nước

I0.0

Q0.0

I0.1

Q0.1

I0.2

Q0.2

K
HỒ CHỨA

ON

L

chuông

I0.3
I0.4
I0.5

Com1

BƠM

Com2

220VAC

~

N

SƠ ĐỒ KẾT NỐI PLC

L
SƠ ĐỒ LẮP ĐẶT THIẾT BỊ

(Điều khiển động cơ 1 pha bơm nước giếng lên hồ chứa với u cầu sau :
-Nước hồ cạn động cơ chạy
-Nước hồ đầy động cơ dừng.

-Khi động cơ đang chạy nếu nước trong ống không có 30 giây sau động cơ dừng
lại, chuông kêu báo mồi nước.)
Chương trình cho PLC điều khiển động cơ theo điều kiện trên :


SỬ DỤNG TIMER, COUNTER VÀ LỆNH SO SÁNH
Bài tập 7 : Mở máy động cơ KĐB 3 pha bằng phương pháp đổi nối sao-tam giác
dùng 1 nút nhấn ON/OFF


RN

PLC S7-200

ON/OFF

I0.0

RN

I0.1

3P 380VAC

K

Q0.0
Q0.1

KY

Q0.2

K

K
KY

Chú thích
RN : Rờ le nhiệt
K : Công tắc chính
KY : Công tắc tơ sao
K : Công tắc tơ tam giác

CB

ON

Q0.3

OL

Q0.4

RN

K

K

KY

U1

+

-

Com1

Com2

220VAC
L

SƠ ĐỒ KẾT NỐI PLC

~

U2

V1 ĐỘNG CƠ

V2

W1

W2

N

SƠ ĐỒ MẠCH ĐỘNG LỰC

Chương trình cho PLC điều khiển động cơ theo điều kiện trên :


Giải Thích :
- Nhấn nút nhấn ON/OFF lần 1 động cơ chạy ở chế độ sao, đèn ON sáng , 5s sau
động cơ chuyển sang chế độ chạy tam giác.
- Nhấn nút nhấn ON/OFF lần 2 ,động cơ dừng, đèn ON tắt.
Nếu có sự cố như quá tải , rờ le nhiệt RN tác động, động cơ dừng, đèn ON tắt, đèn
OL sáng nhấp nháy.
Khi khắc phục xong sự cố nhấn nút RESET ở rờ le nhiệt RN, mạch hoạt động lại
bình thường.


Bài tập 8 :
Điều khiển động cơ chạy 5s dừng 10s lặp lại theo chu kỳ, dùng 1 nút nhấn
ON/OFF
RN

PLC S7-200
I0.0

Q0.0

I0.1

Q0.1

RN

K
ON

1P 220V AC

OL

Q0.2

CB

K

RN

M

+ -

Com

Com

SƠ ĐỒ KẾT NỐI PLC

220VAC

~

SƠ ĐỒ MẠCH ĐỘNG LỰC

ON/OFF để điều khiển động cơ.
Chương trình cho PLC điều khiển động cơ theo điều kiện trên :