ĐIỀU KHIỂN CHUÔNG TRƯỜNG HỌC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN

BÀI TẬP LỚN MÔN

PLC

Giáo viên hướng dẫn:

ĐỀ TÀI 2 : ĐIỀU KHIỂN CHUÔNG TRƯỜNG HỌC
Nhóm thực hiện : Nhóm 2

1

NHÓM: 2

1


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN

Lời nói đầu
Trong các hệ thống sản xuất, các hệ thống thiết bị tự động và bán tự động,
hệ thống điều khiển giữ vai trò điều phối tất các hoạt động của máy móc thiết bị.
Các hệ thống máy móc và thiết bị này thường rất phức tạp, có rất nhiều đại

lượng vật lý cần phải điều khiển để có thể hoạt động đồng bộ hoặc theo một
trình tự công nghệ nhất định nhằm tạo ra một sản phẩm như ý muốn. Từng đại
lượng vật lý đơn lẻ có thể được điều khiển thông qua một mạch điều khiển cơ sở
dạng tương tự hoặc gián đoạn. Để điều khiển nhiều đại lượng vật lý đồng thời ta
không thể dùng được các mạch điều khiển tương tự mà phải sử dụng hệ thống
điều khiển logic. Trước đây hệ thống điều khiển logic thương được sự dụng là
hệ thống kiểu logic relay. Nhờ sự phát triển nhanh chóng của khoa học kĩ thuật,
các thiết bị điều khiển logic khả lập trình PLC (Programmable Logic Controller)
đã xuất hiện vào những năm 1969 để thay thế các hệ thống điều khiển relay.
Càng ngày hệ thống PLC càng trở nên hoàn thiện và đa tính năng. Các PLC
ngày nay ngoài khả năng có thể thay thể hoàn toàn các thiết bị điều khiển logic
kiểu cổ điển, mà còn có chức năng thay thế các thiêt bị điều khiển tương tự. Các
PLC thường được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng điện công nghiệp.
Trong quá trình làm, khó tránh khỏi sai sót, rất mong các thầy, cô bỏ qua.
Đồng thời do trình độ lý luận cũng như kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên
bài báo cáo, em rất vẫn còn những thiếu sót mong nhận được ý kiến đóng góp
của thầy, cô để em học thêm được nhiều kinh nghiệm .
Chúng em xin chân thành cảm
ơn

2

NHÓM: 2

2


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN

Chương I: Giới thiệu chung về PLC
1.1. Chức năng hệ PLC.
Thiết bị điều khiển logic khả trình PLC ( Programable Logic Controler ) là
thiết bị điều khiển đặc biệt dựa trên bộ vi xử lý , sử dụng bộ nhớ lập trình được
để lưu trữ các lệnh , thực hiện các chức năng và thuật toán để điều khiển máy và
các quá trình.

2.2. Sơ đồ khối.

Thiết bị lập trình

Bộ nhớ

Giao diện vào

Bộ xử lý ( CPU )

Giao diện ra

Nguồn cung cấp

Phần cứng PLC có 5 bộ phận cơ bản:
-

Bộ xử lý: còn gọi là bộ xử lý trung tâm (CPU) , là linh kiện chứa bộ vi xử lý. Bộ
xử lý biên dịch các tín hiệu vào và thực hiện các hoạt động điều khiển theo
chương trình được lưu trong bộ nhớ của CPU , truyền các quyết định dưới dạng
tín hiệu hoạt động đến các tín hiệu ra.
Nguyên lý làm việc của bộ xử lý tiến hành theo từng bước tuần tự , đầu tiên

các thông tin lưu trữ trong bộ nhớ chương trình được gọi lên tuần tự và được
3

NHÓM: 2

3


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN

kiểm soát bởi bộ đếm chương trình. Bộ xử lý liên kết các tín hiệu và đưa ra kết
quả ra đầu ra. Chu kỳ thời gian này gọi là thời gian quét ( scan ) . Thời gian
vòng quét phụ thuộc vào dung lượng bộ nhớ , tốc độ của CPU.

4. Chuyển dữ liệu 1.từNhập
bộ dữ liệu từ thiết bị
đệmảo ra thiết bị ngoạingoại
vi. vi vào bộ đệm.

2. Thực
3. Truyền thông và kiểm
tra hiện chương trình.
lỗi.

Sự thao tác tuần tự của chương trình dẫn đến một thời gian trễ trong khi bộ
đếm của trương trình đi qua một chu kỳ đầy đủ , sau đó bắt đầu lại từ đầu.
-

-

-

-

Bộ nguồn: có nhiệm vụ chuyển đổi điện áp AC thành điện áp thấp cho bộ vi xử
lý ( thường là 5V ) và cho các mạch điện trong các module còn lại ( thường là
24V ).
Thiết bị lập trình: được sử dụng để lập các chương trình điều khiển cần thiết sau
đó được chuyển cho PLC. Thiết bị lập trình có thể là thiết bị lập trình chuyên
dụng , có thể là thiết bị lập trình cầm tay gọn nhẹ , có thể là phần mềm được cài
đặt trên máy tính cá nhân.
Bộ nhớ: là nơi lưu trữ chương trình sử dụng cho hoạt động điều khiển. Các bộ
nhớ có thể là RAM , ROM , EPROM. Người ta luôn chế tạo nguồn dự phòng
cho RAM đề duy trì chương trình trong trường hợp mất điện nguồn , thời gian
duy trì tùy thuộc vào từng PLC cụ thể. Bộ nhớ cũng có thể được chế tạo thành
module cho phép dễ dàng thích nghi với các chức năng điều khiển có kích cỡ
khác nhau , khi cần mở rộng có thể cắm thêm.
Giao diện vào ra: là nơi bộ xử lý nhận thông tin từ các thiết bị ngoại vi và truyền
thông tin đến các thiết bị bên ngoài. Tín hiệu vào có thể từ các công tắc , các bộ
cảm biến nhiệt độ , các tế bào quang điện … Tín hiệu ra có thể cung cấp cho các
cuộn dây công tắc tơ , các rơle , các van điện từ … Tín hiệu vào có thể là tín
hiệu rời rạc , tín hiệu liên tục , tín hiệu logic…
4

NHÓM: 2

4

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN

Mỗi điểm vào ra có một địa chỉ duy nhất được PLC sử dụng.
Các kênh vào / ra đã có các chức năng cách ly và điều hoa tín hiệu sao cho
các bộ cảm biến và các bộ tác động có thể nối trực tiếp với chúng mà không cần
thêm mạch điện khác.
Tín hiệu vào thường được ghép cách điện ( cách ly ) nhờ linh kiện quang.
Dải tín hiệu nhận vào cho các PLC cỡ lớn có thể là 5V , 24V , 110V , 220V. Các
PLC cỡ nhỏ thường chỉ nhận tín hiệu 24V.
Tín hiệu ra cũng được ghép cách ly, có thể cách ly kiều rơle , cách ly kiểu
quang. Tín hiệu ra có thể là tín hiệu chuyển mạch 24V , 100mA ; 110V , 1A một
chiều ; thậm chí 240V , 1A xoay chiều tùy loại PLC.

Cách ly kiều rơle

5

NHÓM: 2

Cách ly kiểu quang.

5


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN

3.3. Cấu hình phần cứng:

SF (đèn đỏ) : đèn đỏ SF báo hiệu hệ thống bị lỗi. Đèn SF sáng lên khi
PLC có lỗi.
RUN (đèn xanh) : cho biết PLC đang ở chế độ làm việc và thực hiện
chương trình được nạp vào trong bộ nhớ chương trình của PLC.
STOP (đèn vàng) : chỉ định PLC đang ở chế độ dừng. Dừng chương trình
đang thực hiện lại.
Ix.x (đèn xanh) : đèn xanh ở cổng vào chỉ định trạng thái tức thời của
cổng ( x.x = 0.0 – 1.5 ). Đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị
logic của cổng.
Qy.y (đèn xanh) : đèn xanh ở cổng ra chỉ định trạng thái tức thời của cổng
( y.y = 0.0-1.10 ). Đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị logic của
cổng.

6

NHÓM: 2

6


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN

Một số loại CPU 22x:

7

NHÓM: 2

7


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-

KHOA: ĐIỆN

Cổng truyền thông: S7-200 sử dụng cổng truyền thông nối tiếp RS 485 với
phích cắm 9 chân để phục vụ cho việc ghép nối với thiết bị lập trình hoặc với
các PLC khác.Tốc độ truyền cho máy lập trình kiểu PPI là 9.6 kbps. Tốc độ
truyền cung cấp PLC theo kiểu tự do là từ 300 baud đến 38400 baud. Các chân
của cổng truyền thông là:
1. Đất.
2. 24VDC
3. truyền và nhận dữ liệu
4. không dùng
5. đất
6. 5VDC ( điện trở trong 100Ω )
7. 24VDC (100mA)
8. truyền và nhận dữ liệu
9. không dùng
Để ghép nối S7-200 với máy lập trình PG720 có thể sử dụng một cáp nối
thẳng qua MPI. Cáp đó đi kèm theo máy lập trình.
Ghép nối S7-200 với máy tính PC qua cổng RS 232 cần có cáp nối PC/PPI
với bộ chuyển đổi RS232/RS485 , và qua cổng USB ta có cáp USB/PPI.

-

Card nhớ , pin , clock (CPU 221 , 222)
Một tụ điện với điện dung lớn cho phép nuôi bộ nhớ RAM sau khi bị mất
nguồn điện cung cấp. Tùy theo CPU mà thời gian lưu trữ có thể kéo dài nhiều
ngày. Chẳng hạn CPU 224 là khoảng 100h.
Card nhớ: được sử dụng để lưu trữ chương trình. Chương trình chứa trong
card nhớ bao gồm : program block , data block , system block , công thức , dữ
liệu đo và các giá trị cưỡng bức.
Card pin: dùng để mở rộng thời gian lưu trữ các dữ liệu có trong bộ nhớ.
Nguồn pin được tự động chuyển sang khi tụ PLC cạn. pin có thể sử dụng đến
200 ngày.
Card Clock / Battery module: đồng hồ thơig gian thực cho CPU 221, 222
và nguồn pin để nuôi đồng hồ và lưu giữ liệu. Thời gian sử dụng đến 200 ngày.

-

Biến trở chỉnh giá trị analog: hai biến trở này được sử dụng như hai ngõ vào
analog cho phép điều chỉnh các biến cần phải thay đổi và sử dụng trong chương
trình.
8

NHÓM: 2

8


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-

KHOA: ĐIỆN

4.4. Các vùng nhớ.
Vùng nhớ đệm ngõ vào số I:
CPU sẽ đọc trạng thái tín hiệu của tất cả các ngõ vào số ở đầu mỗi chu kỳ
quét ,sau đó sẽ chứa các giá trị này vào vùng nhớ đệm ngõ vào. Có thể truy nhập
vùng nhớ này theo bit , Byte , Word hay Doubleword.
Vùng nhớ đệm ngõ ra số Q:
Trong quá trình xử lý chương trình CPU sẽ lưu các giá trị sử lý thuộc vùng
nhớ ngõ ra vào đây. Tại cuối mỗi vòng quét CPU sẽ sao chép nội dung vùng nhớ
đệm này và chuyển ra các ngõ ra vật lý. Có thể truy nhập vùng nhớ này theo bit ,
Byte , Word hay Doubleword.
-

Vùng nhớ biến V:
Sử dụng vùng nhớ V để lưu trữ các kết quả phép toán trung gian có được do
các xử lý logic của chương trình. Cũng có thể sử dụng vùng nhớ để lưu trữ các
dữ liệu khác liên quan đến chương trình hay nhiệm vụ điều khiển. Có thể truy
nhập vùng nhớ này theo bit , Byte , Word hay Doubleword
-

Vùng nhớ M:
Có thể coi vùng nhớ M như các rơle điều khiển trong chương trình để lưu trữ
trạng thái trung gian của một phép toán hay các thông tin điều khiển khác. Có
thể truy nhập vùng nhớ này theo bit , Byte , Word hay Doubleword.
-

Vùng nhớ bộ định thời T:
S7-200 cung cấp vùng nhớ riêng cho các bộ định thời , các bộ định thời được
sử dụng cho các yêu cầu điều khiển cần trì hoãn thời gian. Giá trị thời gian đếm

sẽ được đếm tăng dần theo 3 độ phân giải là 1ms , 10ms , 100ms.
-

Vùng nhớ bộ đếm C:
Có 3 loại bộ đếm là bộ đếm lên , bộ đếm xuống , bộ đếm lên - xuống . Các bộ
đếm sẽ tăng hoặc giảm giá trị hiện hành khi tín hiệu ngõ vào thay đổi trạng thái
từ mức thấp lên mức cao.
-

9

NHÓM: 2

9


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN

Vùng nhớ bộ đếm tốc độ cao HC:
Các bộ đếm tốc độ cao được sử dụng để đếm các sự kiên tốc độ cao độc lập
với vòng quét của CPU. Giá trị đếm là số nguyên 32 bit có dấu. Để truy xuất giá
trị đếm của các bộ đếm tốc độ cao cần xác định địa chỉ của bộ đếm tốc độ cao ,
sử dụng bộ nhớ HC và số của bộ đếm , ví dụ HC0. Giá trị đếm hiện hành của các
bộ đếm tốc độ cao là các giá trị chỉ đọc và truy xuất theo double word.
-

Các thanh ghi AC:
Là các phần tử đọc / ghi mà có thể được dùng để truy xuất giống như bộ nhớ.

Chẳng hạn có thể sử dụng các thanh ghi để truy xuất các thông số từ các chương
trình con và lưu trữ các giá trị trung gian để sử dụng cho tính toán. Các CPU s7200 có 4 thanh ghi là AC0 , AC1 , AC2 và AC3. Chúng ta có thể truy xuất dữ
liệu trong các thanh ghi này theo Byte , Word và Doubleword.
-

Vùng nhớ đặc biệt SM:
Các bit SM là các phần tử cho phép truyền thông tin giữa CPU và chương trình
người dùng. Có thể sử dụng các bit này để chọn lựa và điều khiển một số chức
năng đặc biệt của CPU , chẳng hạn như bit lên mức 1 trong vòng quét đầu tiên ,
các bit phát ra các xung có tần số 1Hz… Chúng ta truy xuất vùng nhớ SM theo
bit , Byte , Word và Doubleword.
-

Vùng nhớ cục bộ L:
Vùng nhớ này có độ lớn 64 Byte , trong đó 60 Byte có thể được dùng như
vùng nhớ cục bộ hay chuyển các thông số tới các chương trình con , 4 Byte cuối
cùng dùng cho hệ thống. Vùng nhớ này tương tự như vùng nhớ biến V chỉ khác
ở chỗ các biến vùng nhớ V cho phép sử dụng tất cả các khối chương trình còn
vùng nhớ L chỉ có tác dụng trong phạm vi soạn thảo của một khối chương trình
mà thôi. Vị trí biến thuộc vùng nhớ L trong chương trình chính thì không thể sử
dụng ở chương trình con và ngược lại.
-

Vùng nhớ ngõ vào tương tự AI:
Các PLC S7-200 chuyển một giá trị tương tự thành giá trị số và chứa vào một
vùng nhớ 16 bit. Bởi vì các giá trị tương tự chiếm một vùng nhớ word nên
chúng luôn luôn có các giá trị worrd chẵn , chẳng hạn như AIW0 , AIW2 ,
AIW4… và là các giá trị chỉ đọc.
-

10

NHÓM: 2

10


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN

Vùng nhớ ngõ ra tương tự AQ:
Các PLC S7-200 chuyển một giá trị số 16 bit sang giá trị điện áp hoặc dòng
điện , tương ứng với một giá trị số. Giống như các ngõ vào tương tự chúng ta chỉ
có thể truy xuất các ngõ ra tương tự theo word. Và là các giá trị word chẵn ,
chẳng hạn AQW0, AQW2 , AQW4.
-

Bảng các vùng nhớ và đặc điểm của CPU S7-200:

11

NHÓM: 2

11


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN

5.5. Kết nối với máy tính.
Đối với các thiết bị lập trình của hẵng Siemens có các cổng giao tiếp PPI
thì có thể kết nối trực tiếp với PLC thông qua một sợi cáp. Tuy nhiên đối với
máy tính cá nhân cần thiết phải có cáp chuyển đổi PC/PPI . Có 2 loại cáp chuyển
đổi là cáp RS232/PPI Multi-Master và cáp USB/PPI Multi-Master.
-

Cáp RS232/PPI Multi-Master.
Hình dáng của cáp và công tắc chọn chế độ truyền:

Tùy theo tốc độ truyền giữa máy tính và CPU mà công tắc 1,2,3 được để
ở vị trí thích hợp. Thông thường đối với CPU 22x thì tốc độ truyền thường đặt là
9.6 kbaud ( tức công tắc 1,2,3 được đặt theo thứ tự là 010 )
Tùy theo truyền thông là 10 bit hay 11 bit mà công tắc 7 được đặt ở vị trí thích
hợp. Khi kết nối bình thường với máy tính thì công tắc 7 chọn ở chế độ truyền
thông 11 bit ( công tắc 7 đặt ở vị trí 0 )
Công tắc 6 ở cáp RS232/PPI Multi-Master được sử dụng để kết nối port
truyền thông RS232 của 1 modem với S7-200 CPU. Khi kết nối bình thường với
máy tính thì công tắc 6 được đặt ở vị trí data Comunications Equipment (DCE)
(công tắc 6 ở vị trí 0) . Khi kết nối cáp PC/PPI với một modem thì port RS232

12

NHÓM: 2

12


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN

của cáp PC/PPI được đặt ở vị trí Data Teminal Equipment (DTE) (công tắc 6 ở
vị trí 1).
Công tắc 5 được sử dụng để đặt cáp RS232/PPI Multi-Master thay thế cáp
PC/PPI hoặc hoạt động ở chế Freeport thì đặt ở chế độ PPI/Freeport (công tắc 5
ở vị trí 0). Nếu kết nối bình thường là PPI (master) với phần mềm STEP 7
Micro/Win 3.2 SP4 hoặc cao hơn thì đặt ở chế độ PPI (công tắc 5 ở vị trí 1).
Sơ đồ nối cáp RS232/PPI Multi-Master giữa máy tính và CPU S7-200 với tốc độ
truyền 9,6 kbaud:

Cáp USB/PPI Multi-Master.
Hình dáng của cáp:
-

Cách thức kết nối cáp USB/PPI Multi-Master cũng tương tự như cáp
RS232/PPI Multi-Master . Để sử dụng cáp này , phần mềm cần phải là STEP 7 Micro/WIN 3.2 Service Pack 4 ( hoặc cao hơn ). Cáp chỉ có thể được sử dụng
với loại CPU 22x hoặc sau này. Cáp USB không được hỗ trợ truyền thông
Freeport và download cấu hình màn hình TP070 từ phần mền TP Designer.

13

NHÓM: 2

13


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

14

NHÓM: 2

KHOA: ĐIỆN

14


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN

Chương II: Phân tích công nghệ và xây dựng mô
hình hệ thống
Nội dung công nghệ:
Điều khiển chuông trường học
Đúng 7h00 sáng chuông kêu trong 10 giấy báo vào tiết đầu sáng.
Sau 45 phút hết tiết học chuông kêu trong 5 giây báo hết tiết nghỉ giải
lao trong 5 phút chuông kêu trong 10 giây báo vào tiết học. Quá trình
lặp đi lặp lại hết 6 tiết sáng. Buổi chiều đúng 12h30 phút chuông kêu
trong 10 giây báo vào tiết đầu chiều. Quá trình lặp đi lặp lại hết 6 tiết
chiều. Buổi tối 18h00 chuông kêu báo tiết đầu buổi tối. Buổi tối có 4
tiết.
2.1. Yêu cầu về mô hình
• Kích thước gọn gàng
• Hệ thống cơ hoạt động tốt
• Hoạt động theo đúng thiết kế
• Hệ thống chuông tự động đáp ứng mọi yêu cầu đặt ra.
2.2. Giờ học

a. Buổi sáng
Tiết

Vào tiết học

Hết tiết

Thời gian ra chơi

Tiết 1

7h00

7h45

5 phút

Tiết 2

7h50

8h35

5 phút

Tiết 3

8h40

9h25

5 phút

Tiết 4

9h30

10h15

5 phút

Tiết 5

10h20

11h05

5 phút

Tiết 6

11h10

11h55

5 phút

15

NHÓM: 2

15


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN

b. Buổi chiều
Tiết

Vào tiết học

Hết tiết

Thời gian ra chơi

Tiết 7

12h30

13h15

5 phút

Tiết 8

13h20

14h5

5 phút

Tiết 9

14h10

14h55

5 phút

Tiết 10

15h00

15h45

5 phút

Tiết 11

15h50

16h35

5 phút

Tiết 12

16h40

17h25

5 phút

c. Buổi tối

Tiết

Vào tiết học

Hết tiết

Thời gian ra chơi

Tiết 13

18h00

18h45

5 phút

Tiết 14

18h50

19h35

5 phút

Tiết 15

19h40

20h25

5 phút

Tiết 16

20h30

21h15

5 phút

16

NHÓM: 2

16


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN

Chú ý: Chuông không báo vào các ngày nghỉ 30/04, 01/05, 02/09, 01/01 và
các ngày chủ nhật.2.3 Giới thiệu đồng hồ thời gian thực

Trong thiết bị điều khiển lập trình PLC S7-200 kể từ CPU 214 trở đi thì
trong CPU có một đồng hồ ghi giá trị thời gian thực gồm các thông số về năm,
tháng, ngày, giờ, phút, giây và ngày trong tuần. Đồng hồ này được cấp điện liên
tục bởi nguồn pin 3V. Khi thực hiện lập trình cho các hệ thống tự động điều
khiển cần cập nhật giá trị đồng hồ thời gian thực này ta sử dụng 2 lệnh sau:
a.

Lệnh đọc thời gian thực

Lệnh này đọc nội dung của đồng hồ thời gian thực rồi chuyển sang mã
BCD và lưu vào bộ đệm 8 byte liên tiếp nhau theo thứ tự sau:
Byte 0

Năm (0÷99)

Byte 1

Tháng (0÷12)

Byte 2

Ngày (0÷31)

Byte 3

Giờ (0÷24)

Byte 4

Phút (0÷59)

Byte 5

Giây (0÷59)

Byte 6
Byte 7

Ngày trong tuần (1÷7), 1: Sunday

Trong đó byte đầu tiên được chỉ định bởi toán hạng T trong câu lệnh, byte
7 chỉ sử dụng 4 bit thấp để lưu giá trị các ngày trong tuần.

17

NHÓM: 2

17


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
b.

KHOA: ĐIỆN

Lệnh đặt thời gian thực

Lệnh này có tác dụng ghi nội dung của bộ đệm 8 byte với byte đầu tiên
được chỉ định trong toán hạng T vào đồng hồ thời gian thực. Trong đó T thuộc 1
trong những vùng nhớ sau: VB, IB, QB, MB, SMB. Nếu cần điều chỉnh thông số

về năm, tháng, ngày, giờ, phút, giây, ngày trong tuần thì ta điều chỉnh các byte
như sau:
Byte 0

Năm (0÷99)

Byte 1

Tháng (0÷12)

Byte 2

Ngày (0÷31)

Byte 3

Giờ (0÷24)

Byte 4

Phút (0÷59)

Byte 5

Giây (0÷59)

Byte 6
Byte 7

Ngày trong tuần (1÷7), 1: Sunday

Chú ý: Không sử dụng lệnh TODR, TODW vừa trong chương trình chính
vừa trong chương trình xử lý ngắt, nếu TODR, TODW đã được thực hiện thì khi
gọi chương trình ngắt, các lệnh đồng hồ trong chương trình xử lý ngắt sẽ không
thực hiện nữa. Lúc đó bit SM4.5 có giá trị logic 1.
2.4. Mục đích của việc chế tạo mô hình
Tạo ra một mô hình chuông báo tiết học tự động ở trường đại học có thể
hoạt động tốt, từ đó có thể thiết kế được hệ thống chuông báo tiết học tự động
hoàn chỉnh cho các trường học.
Việc chế tạo ra mô hình hoạt động tốt sẽ tạo điều kiện cho sinh viên có cơ
hội học tập và nghiên cứu môn học một cách thực tế, là một cơ hội rất tốt giúp
sinh viên khỏi bỡ ngỡ khi làm việc thực tế.
18

NHÓM: 2

18


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN

Nghiên cứu chế tạo ra mô hình chuông báo tại trường học này sinh viên
cũng phải tham khảo nhiều lĩnh vực và tham khảo bằng nhiều tài liệu khác nhau.
Điều đó mang lại sự hiểu biết sâu sắc hơn cho sinh viên không chỉ trong một
lĩnh vực tự động hóa mà còn nhiều lĩnh vực, ngành nghề khác như: Điện, điện
tử, cơ khí,…

19

NHÓM: 2

19


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN

Chương III: Thực hiện
3.1. Lựa chọn thiết bị
• Chuông điện
• PLC S7-200
• Nút ấn
• Rơle 24 VDC/280 VAC
• Nguồn 24 VDC
3.1.1. PLC S7-224

Hình 3.1: PLC S7-200 CPU 224
PLC S7-224: Thiết bị điều khiển chính của toàn bộ mô hình. Thiết bị này
dùng nguồn xoay chiều 220V. Chức năng điều khiển theo chương trình lập trình
sẵn theo chương trình cho trước.

20

NHÓM: 2

20

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN

3.1.2. Chuông điện

Hình 3.2: Chuông điện
Chuông điện sử dugj nguồn điện xoay chiều 220 VAC. Chế tạo dựa trên
nguyên lý điện từ trường. Dùng lại búa gõ. Chuông điện kêu Reng – Reng phù
hợp lắp đặt tại các trường học.
3.1.3. Rơle

Hình 3.3. Rơ le
Rơle là thiết bị dùng để đóng cắt mạch động lực. Được điều khiển bởi
PLC. Cách li giữa mạch động lực với mạch điều khiển.

21

NHÓM: 2

21


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN

3.1.4. Bộ nguồn
Tạo bộ nguồn 24 VDC cấp cho PLC, đầu vào đầu ra cho PLC. Bộ nguồn

gồm:

Hình 3.4: Biến áp
-

-

Biến áp 220/18V/3A: Nhiệm vụ biến đổi năng lượng điện xoay chiều
có điện áp 220V/50Hz thành năng lượng điện xoay chiều có điẹn áp
18V/50Hz.
Cầu chỉnh lưu 5A: Chức năng chỉnh lưu dòng xoay chiều 18VAC
thành dòng một chiều 24VDC.
Tụ 2200µF, 50V: Có tác dụng lọc phẳng điện áp một chiều sau chỉnh
lưu.

22

NHÓM: 2

22


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN

Hình 3.5: Sơ đồ tổng quát về mạch cấp

23

NHÓM: 2

23


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN

3.2. Sơ đồ đấu nối
Bảng bố trí địa chỉ vào ra PLC
Phần tử

Loại

Địa chỉ

ON

Địa chỉ vào

I0.0

OFF

Địa chỉ vào

I0.1

Chuông điện

Địa chỉ ra

Q0.0

a. Mạch điều khiển

Hình 3.6: Sơ đồ đấu nối mạch điều khiển PLC

24

NHÓM: 2

24


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: ĐIỆN

b.Mạch lực

Hình 3.7: Mạch động lực

25

NHÓM: 2

25