giáo án- đèn giao thong plc s7 200

Trích giáo án số: 02

Thời gian thực hiện: 01 giờ (60 phút)
Bài học trước: Các lệnh của PLC S7-200
được sử dụng trong chương trình.
Thực hiện: Ngày tháng 06 năm 2016

ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG BẰNG PLC S7 - 200
* MỤC TIÊU BÀI HỌC
Sau khi học xong bài học này, sinh viên có khả năng:
- Phân tích được u cầu cơng nghệ, lập được giản đồ thời gian, chọn
được ngõ vào/ra và Timer để viết chương trình điều khiển 6 đèn giao thơng tại
ngã tư.
- Lập trình được, chạy được chương trình, phân tích được sai hỏng
ngun nhân và biện pháp khắc phục chương trình điều khiển đèn giao thơng
bằng PLC S7 - 200 theo đúng yêu cầu.
- Rèn luyện tính cẩn thận, phát huy tính chủ động tích cực trong học tập,
đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. Không ngừng nâng cao ý thức, tinh
thần trách nhiệm công dân, tham gia giao thông đúng luật.
* ĐỒ DÙNG VÀ TRANG THIẾT BỊ DẠY HỌC
- Học liệu: Giáo án; Đề cương bài giảng; Tài liệu phát tay.
- Thiết bị, dụng cụ: Phịng dạy học tích hợp, Máy tính, máy chiếu
projector và phơng chiếu; Mơ hình thực hành PLC, Dây kết nối PLC và dây nối
mơ hình đèn giao thơng.
- Vật tư: Bộ dây dẫn, dây nguồn.
* HÌNH THỨC TỔ CHỨC DẠY HỌC
- Dẫn nhập: Tập trung toàn ca
- Giới thiệu chủ đề: Tập trung toàn ca
- Giải quyết vấn đề: + Lý thuyết: Tập trung toàn ca
+ Thực hành: Chia nhóm (2 SV/nhóm/1 máy tính).
- Kết thúc vấn đề: Tập trung toàn ca

- Hướng dẫn tự học: Tập trung toàn ca
I. ỔN ĐỊNH LỚP

Thời gian: 1 phút

1. Kiểm tra sĩ số:
Số sinh viên có mặt:

sinh viên

Số sinh viên vắng mặt:

sinh viên. Có phép:…… Khơng phép:……

1:………………………………………………………………………..
2:………………………………………………………………………...
1


2. Kiểm tra bài cũ: Không kiểm tra.
II. THỰC HIỆN BÀI HỌC:
Hoạt động dạy học
TT
1

2

Nội dung

Dẫn nhập:

- Thuyết trình
- Khi chúng ta đi trên
đường là đang tham gia giao
thông, việc chấp hành luật giao
thông là yêu cầu bắt buộc.
- Đèn giao thơng là tín hiệu
điều khiển giao thơng quan trọng,
giúp cho người tham gia giao
thông đi đúng luật, dừng đỗ đúng
quy định và tránh xảy ra tai nạn,
ùn tắc tại các ngã ba, ngã tư hay
nơi giao cắt, cầu hẹp,..... của
đường giao thơng.
- Có nhiều cách lập trình
điều khiển đèn khác nhau, bài học
hôm nay sẽ tiến hành điều khiển
đèn giao thông bằng PLC S7-200.
Giới thiệu chủ đề:
Tên bài:
ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO
THÔNG BẰNG PLC S7 - 200
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC

3

HOẠT ĐỘNG CỦA
GIẢNG VIÊN

II. NỘI DUNG
A. Lý thuyết liên quan.

B. Trình tự thực hiện.
C. Thực hành.
Giải quyết vấn đề:
A. Lý thuyết liên quan
1. Phân tích u cầu cơng nghệ.
2. Lập giản đồ thời gian.
3. Chọn đầu vào/ra và Timer.
B. Trình tự thực hiện
1. Lập trình và lưu trữ.
2. Chạy chương trình

- Thuyết trình

- Thuyết
trình chiếu
- Thuyết
trình chiếu

THỜI
GIAN
(Phút)
- Lắng nghe, ghi
2
nhớ.
HOẠT ĐỘNG
CỦA SINH VIÊN

2
- Lắng nghe,
quan sát.

trình, - Ghi nhớ, ghi
chép.
trình, - Lắng nghe,
quan sát, ghi
nhớ.

- Thuyết trình;
trình chiếu.
- Đặt câu hỏi phát
vấn.
- Nhận xét.
- Kết luận.
- Trình chiếu,
thuyết trình; làm
mẫu.
2

- Lắng nghe;
quan sát.
- Suy nghĩ trả
lời câu hỏi.
- Ghi nhớ.
- Ghi chép
- Quan sát, lắng
nghe, ghi nhớ.

11

20

3. Các sai hỏng thường gặp.
C. Thực hành
- Tổ chức hướng dẫn thực hành.

4

5

- Chia nhóm, phân
cơng vị trí thực
hành; Phổ biến
nội dung thực
hành.
- Phát phiếu thực
hành.
- Thực hành theo hướng dẫn và - Quan sát, uốn
nội dung phiếu thực hành:
nắn, giúp đỡ sinh
+ Lập trình và lưu trữ.
viên.
+ Chạy chương trình.
+ Sửa chữa sai hỏng (nếu có)
Kết thúc vấn đề
- Củng cố kiến thức
- Thuyết trình,
trình chiếu.

- Nhận nhóm, vị

trí thực hành;
lắng nghe và ghi
nhớ.

15

- Nhận phiếu
thực hành.
- Đọc nội dung
phiếu và thực
hiện.

- Lắng nghe;
quan sát, ghi
nhớ.
- Củng cố kỹ năng rèn luyện
- Thuyết trình, - Lắng nghe;
trình chiếu.
quan sát, ghi
nhớ.
- Nhận xét kết quả học tập
- Thuyết trình
- Lắng nghe, ghi
nhớ.
- Liên hệ nội dung bài học với - Thuyết trình
- Lắng nghe, ghi
việc vận dụng thực tế.
nhớ.
Hướng dẫn tự học
- Giới thiệu các tài liệu liên quan 1. Giáo trình Thực hành PLC để tham khảo

Trường Cao đẳng nghề tỉnh Hà
Giang (Lưu hành nội bộ).
2. Tài liệu được giáo viên cung cấp.
- Hướng dẫn tự rèn luyện
Lập chương trình điều khiển 10 đèn
giao thơng.
III. RÚT KINH NGHIỆM TỔ CHỨC THỰC HIỆN:
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….

3

4

1


Ngày 17 tháng 06 năm 2016
GIÁO VIÊN

TRƯỞNG KHOA

Lưu Văn Sở

Đặng Xuân Dũng
ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT
Bài giảng: ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG BẰNG PLC S7 - 200
A. Lý thuyết liên quan
1. Phân tích u cầu cơng nghệ.

Mạch đèn giao thơng gồm 6 đèn thường được đặt ở ngã tư có 2 trục
đường cắt nhau. Trên mỗi trục đường đèn đặt về 2 phía, mỗi phía bao gồm 3 đèn
với ánh sáng màu khác nhau:

Góc 4

Trục B

Trục A

Góc 1

Góc 3

Trục B

Góc 2

Trục
A

SƠ ĐỒ BỐ TRÍ 6 ĐÈN GIAO THƠNG TẠI NGÃ TƯ
Mỗi màu ánh sáng mang 1 ý nghĩa giao thông nhất định:
- Đèn xanh: Cho các phương tiện giao thông đi qua.
- Đèn vàng:
4


+ Các phương tiện giao thông chưa đi qua vạch sơn dừng phải dừng lại.
+ Các phương tiện giao thông đã đi qua vạch sơn dừng thì nhanh chóng đi

qua ngã tư.
- Đèn đỏ: Tất cả các phương tiện giao thông đều phải dừng lại.
2. Lập giản đồ thời gian.
- Thiết kế cho đèn trên trục A trước:
Trên một trục tại một thời điểm chỉ có duy nhất một loại đèn sáng, hai
đèn còn lại phải tối:
+ Giả sử muốn đèn xanh sáng 8 giây, đèn vàng sáng 2 giây thì đèn đỏ sẽ
sáng trong 10 giây.
+ Nếu thiết kế cho đèn xanh sáng trước (thì theo quy luật giao thông) sau
khi đèn xanh tắt sẽ chuyển sang vàng sáng. Sau khi đèn vàng tắt sẽ chuyển sang
đèn đỏ sáng. Sau khi đèn đỏ tắt sẽ chuyển sang đèn xanh (của chu kỳ kế tiếp)
sáng.
+ Trên trục A các đèn sẽ sáng theo thứ tự là: Xanh - Vàng - Đỏ.
Xanh A

8S
2S

Trục A Vàng A

Trục B Xanh B

2S

10S

10S

Đỏ A

Đỏ B

8S

10S

10S

8S

8S

2S

Vàng B

2S

0
t
- Đèn trên trục B phụ thuộc vào đèn trên trục A:
+ Đèn đỏ trên trục A đang tối (để đèn xanh hoặc đèn vàng trên trục A
sáng) thì đèn đỏ trên trục B phải sáng để các phương tiện giao thông dừng lại
nhường đường cho các phương tiện đi trên trục A. Vậy 2 đèn đỏ trên 2 trục có sự
sáng tối đối lập nhau (trong cùng 1 thời điểm đỏ A tối, đỏ B sáng).
+ Vậy trên trục B các đèn sẽ sáng theo thứ tự là: Đỏ - Xanh - Vàng.
3. Chọn đầu vào/ra và Timer.
- Chọn đầu vào:
5

I0.0 - Làm nút tắt.
I0.1 - Làm nút bật.
- Chọn đầu ra:
Q0.0 - Xanh A.
Q0.3 - Đỏ B.
Q0.1 - Vàng A.
Q0.4 - Xanh B.
Q0.2 - Đỏ A.
Q0.5 - Vàng B.
- Chọn các Timer:
I0.1
I0.0
T101 T103, T104, Q0.0
Loại TON có
số sau đây: T101, T102,
T105, T106.
Xanh A
B. Trình tự thực hiện
T101
1. Lập trình và lưu
Q0.0trữ
IN
TON
- Lập trình:
T103

I0.0

80 PT

T101

Q0.1

T102

VàngA
T102

Q0.1

I0.0

100ms

T102

IN

TON

20 PT

100ms
Q0.2

T103

Đỏ A

T103

Q0.2

I0.0

I0.1

IN

TON

100 PT

100ms

Q0.3

T104

Đỏ B
T104

Q0.3

T106
I0.0

T104

IN

TON

100 PT

100ms

Xanh B
T105

Q0.4

I0.0

Q0.4

T105

T105

IN

TON

80 PT

100ms
Q0.5

T106

Vàng B
T106

Q0.5

6

IN

TON

20 PT

100ms


- Lưu trữ:
+ Lưu trữ dưới dạng thông thường.
+ Lưu trữ dưới dạng đặc biệt.
2. Chạy chương trình:
- Chạy chương trình trên mơ phỏng:
+ Mở chương trình:
+ Chạy chương trình:
- Chạy chương trình trên PLC S7-200 và trên mơ hình đèn giao thông:
+ Kết nối: Cổng truyền thông RS485 giữa PLC với máy tính. Nối
dây từ đầu ra của PLC với các đầu ra trên mơ hình đèn giao thơng.
+ Nạp chương trình: Đảm bảo PLC đang ở trạng thái STOP ta thực
hiện thao tác Download từ máy tính xuống PLC.

+ Chạy chương trình: Tác động vào đầu ra trên PLC theo yêu cầu
công nghệ căn cứ vào địa chỉ đầu vào đã chọn và quan sát đầu ra.
3. Các sai hỏng thường gặp.
TT
1

2

3

SAI HỎNG

NGUYÊN NHÂN

Chương trình lập trình Lập trình sai
song khơng chạy hoặc
chạy khơng đúng u
cầu cơng nghệ.
Khơng kết nối được với - Hỏng cổng truyền
CPU của PLC trên mơ thơng
hình
- Lỗi kết nối của
máy tính
Chương trình chạy trên - Kết nối dây sai
mô phỏng đúng yêu cầu hoặc hỏng đầu ra Q
công nghệ nhưng chạy trên mô hình PLC
trên mơ hình PLC khơng - Hỏng Timer trong
đúng
CPU của PLC

C. Thực hành
7

BIỆN PHÁP KHẮC
PHỤC
Lập trình lại hoặc hiệu
chỉnh cho đúng yêu cầu
công nghệ
- Thay cổng truyền thông
- Cài đặt lại máy tính
- Kết nối lại dây sai hoặc
thay đầu ra Q trên mơ
hình PLC
- Thay thế, sửa chữa hoặc
chọn Timer khác.


Thực hành theo hướng dẫn và nội dung phiếu thực hành
PHIẾU THỰC HÀNH
I. Thông tin chung
1. Tên bài: ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG BẰNG PLC S7 - 200
2. Kỹ năng luyện tập: Lập trình, chạy chương trình trên mơ phỏng, kết
nối và chạy chương trình đã lập trên PLC S7 -200 và mơ hình đèn giao
thơng.
3. Nhóm thực
hiện: ......................................................................................................
........................................................................................
................
Lớp: Cao đẳng Điện cơng nghiệp khóa 3
4. Người đánh giá: Giáo viên Đặng Xuân Dũng

5. Ngày thực hiện: 22/06/2016 . Địa điểm: Phòng học PLC - Xưởng X1
II. Thực hành
Sự thực hiện
TT

Cơng việc

Thao tác

Có/
khơng

An tồn/
sự cố

Thời gian
(phút)

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

1

Lập trình và lưu trữ

2

Chạy chương

- Lập trình.
- Lưu trữ.
- Chạy chương trình trên
mơ phỏng.
- Chạy chương trình trên
PLC S7-200 và trên mơ
hình đèn giao thơng.

Chú thích:
- Các cột 1,2: Thực hiện theo trình tự.
- Các cột 3,4,5: Ghi theo kết quả thực tế.
- Cột 3, 4: đánh dấu x. Nếu khơng thực hiện thì khơng đánh dấu.
Nếu có sự cố nào thì ghi rõ nội dung sự cố
PHƯƠNG ÁN BÀI GIẢNG
1. Tên bài giảng:
ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG BẰNG PLC S7 - 200
2. Vị trí bài giảng:
8


MĐ28: PLC NÂNG CAO
(Nghề: Điện công nghiệp)

Bài mở

đầu:

Bài 1:

1. Điều khiển
đèn giao thông bằng
PLC CPM

Bài 2:

Bài 3: ĐIỀU KHIỂN ĐÈN
GIAO THƠNG BẰNG
PLC S7 -200

2. Điều khiển
đèn giao thơng bằng
PLC S7-200

3. Đối tượng giảng dạy
Hệ: Cao đẳng
4. Mục tiêu bài học

Bài 11:

3. Điều khiển
đèn giao thông bằng
PLC S7-300

Nghề: Điện công nghiệp

Sau khi học xong bài học này, sinh viên có khả năng:
- Phân tích được u cầu cơng nghệ, lập được giản đồ thời gian, chọn
được ngõ vào/ra và Timer để viết chương trình điều khiển 6 đèn giao thơng tại
ngã tư.
- Lập trình được, chạy được chương trình, phân tích được sai hỏng
nguyên nhân và biện pháp khắc phục chương trình điều khiển đèn giao thơng
bằng PLC S7 - 200 theo đúng yêu cầu.
- Rèn luyện tính cẩn thận, phát huy tính chủ động tích cực trong học tập,
đảm bảo an tồn cho người và thiết bị. Khơng ngừng nâng cao ý thức, tinh
thần trách nhiệm công dân, tham gia giao thơng đúng luật.
5. Trọng tâm bài giảng
Lập trình, chạy chương trình trên mơ phỏng, kết nối và chạy chương trình
đã lập trên PLC S7 -200 và mơ hình đèn giao thông.
6. Phương pháp, phương tiện dạy học
* Phương pháp giảng dạy
Thuyết trình, đàm thoại, trực quan, thao tác mẫu và luyện tập.
* Hình thức tổ chức dạy học
- Dẫn nhập: Tập trung toàn ca
- Giới thiệu chủ đề: Tập trung toàn ca
- Giải quyết vấn đề: + Lý thuyết: Tập trung tồn ca
+ Thực hành: Chia nhóm (2 SV/nhóm/1 máy tính).
9


- Kết thúc vấn đề: Tập trung toàn ca
- Hướng dẫn tự học: Tập trung toàn ca
* Đồ dùng và trang thiết bị dạy học
- Học liệu: Giáo án; Đề cương bài giảng; Tài liệu phát tay.
- Thiết bị, dụng cụ: Phịng dạy học tích hợp, Máy tính, máy chiếu
projector và phơng chiếu; Mơ hình thực hành PLC, Dây kết nối PLC và dây nối

mơ hình đèn giao thơng.
- Vật tư: Bộ dây dẫn, dây nguồn.
7. Phương án cụ thể
STT
I
II

Các bước lên lớp

ỔN ĐỊNH LỚP
THỰC HIỆN BÀI HỌC
1. Dẫn nhập
2. Giới thiệu chủ đề
3. Giải quyết vấn đề

Phương pháp
- Đàm thoại
- Nêu vấn đề
- Trực quan, giảng giải
- Giảng giải
- Thuyết trình, trực quan,
thao tác mẫu, luyện tập
- Giảng giải, trực quan
- Giảng giải

4. Kết thúc vấn đề
5. Hướng dẫn tự học
Tổng
III
RÚT KIMH NGHIỆM TỔ CHỨC THỰC HIỆN

(Thực hiện sau khi kết thúc buổi học)

10

Thời gian
(phút)
1
2
2
50
4
1
60


LẬP TRÌNH
ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THƠNG BẰNG PLC S7-200
I0.0

I0.1

T101
T101

Q0.0

T10
3
I0.0

T10
1

Q0.0

IN

TON

80 PT

100ms

T102

Q0.1

I0.0

T10
2

IN

TON

20 PT

100ms

I0.1

T103
IN

TON

100PT

100ms

I0.0

T10
4

T104
IN

TON

100PT

100ms

T10
5

Q0.4

T105
T105

Q0.4

I0.0

Q0.3

T104

Q0.3

T10
6

Q0.2

T103

Q0.2

I0.0

Q0.1

T102

IN

TON

80 PT

100ms
Q0.5

T106
T106

Q0.5
IN

TON

1120 PT

100ms