Tài liệu PLC thiết kế mạch điều khiển động cơ đơn giản docx

GV: NGUYỄN ĐÀM TẤN
Ví dụ PLC thiết kế mạch điều khiển động cơ đơn giản
Trước sự ra đời của mạch logic, hệ thống kiểm soát hợp lý được thiết kế và chế tạo
độc quyền bằng rơ le cơ điện. Relays đã quá cũ trong thiết kế hiện đại, nhưng đã
được thay thế trong nhiều nhiều mạch điều khiển logic như là thiết bị kiểm soát
mức độ, mặt ahnj chế nhất cho những ứng dụng đòi hỏi yêu cầu cao hiện nay và /
hoặc chuyển mạch điện áp cao.
Hệ thống và các quá trình đòi hỏi phải "bật / tắt" nhiều kiểm soát trong thương mại
và công nghiệp hiện đại, nhưng hệ thống kiểm soát như vậy là rất hiếm khi được
xây dựng từ rơle điện hoặc cổng logic rời rạc. Thay vào đó, máy tính kỹ thuật số
cần điền vào chương trình trình để làm một loạt các chức năng hợp lý.
Vào cuối những năm 1960 của một công ty Mỹ có tên là Bedford Associates phát
hành một thiết bị máy tính mà họ gọi là MODICON. Là từ viết tắt Modular Digital
Controller và sau đó trở thành tên của một bộ phận công ty với mục đích dành cho
việc thiết kế, sản xuất, và bán các máy tính kiểm soát đặc biệt Các công ty kỹ
thuật khác phát triển các phiên bản riêng của thiết bị này, và cuối cùng đã được
biết đến ở không phải điều khoản độc quyền như là một PLC, hoặc Programmable
Logic Controller. PLC đã trực tiếp thay thế rơ le cơ điện là yếu tố logic, thay thế
thay vì một máy tính trạng thái rắn kỹ thuật số với một chương trình được lưu trữ,
có thể giả lập kết nối của nhiều chuyển tiếp để thực hiện nhiệm vụ nhất định hợp lý
PLC A đã được nối vào "nhiều" thiết bị đầu cuối, thông qua đó nó diễn giải hợp lý
từ các cảm biến và chuyển mạch "cao" và "thấp". Nó cũng được nối với các đầu ra,
qua đó kết quả đầu ra "cao" và "thấp" tín hiệu đèn sáng, Solenoids, công tắc, động
cơ nhỏ, và các thiết bị khác tự nó làm nhiệm vụ bật / tắt kiểm soát. Trong một nỗ
lực để làm cho chương trình PLC dễ dàng, ngôn ngữ lập trình của họ đã được thiết
kế để cho giống như biểu đồ logic thang. Vì vậy, một thợ điện công nghiệp, kỹ sư
điện quen với việc đọc sơ đồ thang logic sẽ cảm thấy dễ dàng lập trình PLC để
thực hiện chức năng kiểm soát như nhau.
PLC được chế tạo để làm trong công nghiệp, và như vậy tín hiệu đầu vào và đầu
ra thường là 120 volts AC, giống như bộ điều khiển điện rơ le đã được thiết kế để
SV: Nguyễn văn Bình C3CK1 MSSV:0721005054

GV: NGUYỄN ĐÀM TẤN
thay thế. Mặc dù một số PLC có khả năng tín hiệu đầu vào và đầu ra điện thế ở cấp
thấp DC của cường độ sử dụng trong các mạch cổng logic, đây là trường hợp ngoại
lệ và không phải là quy luật
Tín hiệu kết nối và lập trình tiêu chuẩn hơi khác nhau giữa các nhà sản xuất PLC,
nhưng cũng có những cái chung nhất đủ để cho phép giới thiệu về PLC lập trình
tại đây. Các minh hoạ sau đây cho thấy một PLC đơn giản, vì nó có thể xuất hiện
từ một lần xem trước. Hai vit cấp kết nối tới 120 volt AC cho powering mạch nội
bộ của PLC, có nhãn L1 và L2. Sáu vít bên trái cung cấp kết nối đến các thiết bị
đầu vào, mỗi nhà sản xuất cho đầu vào khác nhau đại diện cho một "kênh của riêng
mình X" nhãn. vít thấp còn lại kết nối chung, kết nối với L2 (trung tính) của các
nguồn điện 120 VAC.
Bên trong của PLC, kết nối giữa các thiết bị đầu vào và các đầu ra bằng vít ,
thường là một thiết bị cách quang (light-emitting diode) cung cấp một điện tử bị cô
lập "tín hiệu cao logic" để mạch của máy tính (ảnh-transistor diễn giải ánh sáng
của đèn LED ) khi có điện 120 VAC giữa các thiết bị đầu vào, ra tương ứng và các
thiết bị đầu, cuối thường áp dụng. Đèn LED trên mặt trước của PLC cho chỉ thị
trực quan của một "đầu vào"
SV: Nguyễn văn Bình C3CK1 MSSV:0721005054
GV: NGUYỄN ĐÀM TẤN
Tín hiệu đầu ra được tạo ra bởi mạch máy tính của PLC kích hoạt một thiết bị
chuyển mạch (bán dẫn, TRIAC, hoặc thậm chí một relay cơ điện), kết nối các
nguồn "" thiết bị đầu, cuối bất kỳ của Y "," có ghi các thiết bị vào, ra. Nguồn thiết
bị đầu, cuối tương ứng, thường được kết nối với bên L1 của nguồn điện 120 VAC.
Cũng như với mỗi đầu vào, một cho thấy đèn LED trên mặt trước của PLC cho chỉ
thị trực quan của một "đầu ra"
SV: Nguyễn văn Bình C3CK1 MSSV:0721005054
GV: NGUYỄN ĐÀM TẤN
Bằng cách này, các PLC có khả năng giao diện với các thiết bị bên ngoài-chẳng
hạn như công tắc và Solenoids.

Logic thực tế của hệ thống kiểm soát được thiết lập bên trong PLC bằng phương
tiện của một chương trình máy tính. Chương trình này ra các đầu ra được yêu cầu
theo các điều kiện đầu vào. Mặc dù chương trình chính nó dường như là một sơ đồ
thang logic, với các biểu tượng chuyển đổi và chuyển tiếp, không có địa chỉ liên
lạc chuyển đổi thực tế hoặc cuộn dây relay hoạt động bên trong PLC để tạo ra các
mối quan hệ hợp lý giữa đầu vào và đầu ra. Bạn sẽ tưởng tượng đây là những địa
chỉ liên lạc giữa công tắc và cuộn dây, Chương trình này đã nhập và xem thông
qua một máy tính cá nhân kết nối với cổng lập trình của PLC
Xem xét các mạch sau đây và chương trình PLC:
SV: Nguyễn văn Bình C3CK1 MSSV:0721005054
GV: NGUYỄN ĐÀM TẤN
Khi nút bấm không hoạt động (unpressed), không có nguồn được gửi đến đầu vào
X1 của PLC. Sau chương trình, trong đó cho thấy tiếp điểm thường mở X1 được
nối với cuộn dây Y1, không có "điện" sẽ được gửi đến các cuộn dây Y1. Vì vậy,
đầu raY1 của PLC vẫn không hoạt động, và đèn báo kết nối đến nó không sáng
Nếu nút nhấn được nhấn, thì tín hiệu sẽ được gửi đến đầu vào X1 của PLC. Bất kỳ
và tất cả các tín hiệu X1 xuất hiện trong chương trình sẽ thay đổi trạng thai (không
bình thường), mặc dù tiếp điểm của relay được tác động bởi cuộn dây mang tên
X1. Trường hợp này tiếpđiểm thường mở X1 sẽ đóng lại cấp tín hiệu cho Y1 làm
sáng ngọn đèn được kết nối với Y1
SV: Nguyễn văn Bình C3CK1 MSSV:0721005054
GV: NGUYỄN ĐÀM TẤN
Nó phải được hiểu rằng các liên hệ với X1, Y1 cuộn dây kết nối, và nguồn xuất
hiện trong các hiển thị của máy tính cá nhân đều là ảo. Nó không tồn tại như là các
thành phần điện thực. Chúng tồn tại như các lệnh trong một chương trình máy tính
- một phần mềm duy nhất - đó chỉ xảy ra với giống với một sơ đồ.
Không kém phần quan trọng, để hiểu được rằng các máy tính cá nhân được sử
dụng để hiển thị và chỉnh sửa các chương trình của PLC là không cần thiết cho
hoạt động tiếp tục của PLC. Sau khi chương trình đã được nạp vào PLC từ máy
tính cá nhân, máy tính cá nhân có thể được cắm phít từ PLC, và PLC sẽ tiếp tục

thực hiện theo các lệnh lập trình. Nó bao gồm màn hình máy tính cá nhân trong các
minh họa cho lợi ích sử dụng của bạn, để có thể hiểu được điều kiện thực và
chương trình
Sức mạnh thực sự và tính linh hoạt của một PLC được tiết lộ khi chúng tôi muốn
thay đổi hoạt động của một hệ thống kiểm soát. Kể từ PLC là một thiết bị lập trình,
chúng tôi có thể làm thay đổi hoạt động theo ý mình bằng cách thay đổi các câu
lệnh chúng tôi cung cấp cho nó, mà không cần phải thay đổi các cơ cấu chấp hành
được nối kết với nó
Ví dụ, giả sử chúng tôi muốn thực hiện chuyển đổi công tắc-và-đèn mạch chức
năng đảo ngược. nhấn nút làm đèn tắt và nhả ra làm cho nó sáng. giải pháp Phần
cứng sẽ yêu cầu nhấn tiếp điểm thường đóng được thay thế cho tiếp điểm thường
mở tại thời điểm đó. Phần mềm là giải pháp dễ dàng hơn nhiều, chỉ cần thay đổi
chương trình sao cho X1 là thường đóng đúng hơn là thường mở.
Trong ví dụ minh họa dưới đây, chúng tôi thay đổi hiển thị ở nút ấn là:
SV: Nguyễn văn Bình C3CK1 MSSV:0721005054
GV: NGUYỄN ĐÀM TẤN
Trong minh họa tiếp theo, chuyển đổi được hiển thị:
SV: Nguyễn văn Bình C3CK1 MSSV:0721005054
GV: NGUYỄN ĐÀM TẤN
Một trong những ưu điểm của việc thực hiện kiểm soát tốt trong phần mềm hơn là
trong phần cứng là do tín hiệu đầu vào có thể được tái sử dụng nhiều lần trong
chương trình. Ví dụ, theo mạch và chương trình sau đây, thiết kế thêm các tiếp
điểm, ít nhất hai trong ba tiếp điểm chuyển mạch được nhấn đồng thời
SV: Nguyễn văn Bình C3CK1 MSSV:0721005054