Trong bất kỳ một hệ thống điều khiển nào sự hoạt động ổn định của nó là
thước đo quan trọng đánh giá chất lượng của hệ thống. Ngoài ra còn rất nhiều yếu
tố nữa như yêu cầu về thẩm mỹ, giá thành, dễ hay khó điều khiển .
Qua thời gian nghiên cứu và tiến hành thực hiện đề tài “ Modul LOGO! với giải
pháp cho bài toán tự động hoá cỡ nhỏ”. Tác giả đã tiến hành nghiên cứu một ứng
dụng hết sức cụ thể và mong rằng sẽ được đem ra ứng dụng trong thực tế, đó là
dùng Modul LOGO! 230RC để điều khiển cửa tự động. Qua chạy thử bằng mô
phỏng máy tính và trên mô hình thực tế thì hệ thống hoạt động tương đối tốt. Độ
ổn định cao, ngoài ra nó còn một số ưu điểm nổi bật nữa đó là giá thành thấp, việc
đấu nối, điều khiển là hết sức đơn giản, độan toàn cao.
53 trang |
Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 4573 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Tổng quan PLC, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
nh bằng các lệnh lơgic cơ bản hoặc thơng qua các thẻ điện tử phụ.
Việc đặt bộ đếm được thực hiện bằng lập trình hoặc bằng nút bấm.
+ Bộ ghi tương ứng với cơ cấu nút bấm – bước. Bước tiếp theo được thả ra bửi bộ
phát thời gian hoặc bằng xung của mạch chuyển đổi.
+ Chức năng số học được thực hiện để thực hiện bốn chức năng số học cơ bản:
cộng, trừ , nhân và chia, và các chức năng so sánh: lớn hơn, nhỏ hơn, bằng và
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
8
khơng bằng. Sự cĩ mặt của chức năng số học giúp mở rộng đáng kể cơ hội ứng
dụng cho PLC .
+ Chức năng điềi khiển số (NC) – làm cho PLC cĩ thể được ứng dụng để điều
khiển các quá trình cơng nghệ trên máy cơng cụ hoặc trên các tay máy của người
máy cơng nghiệp.
Bộ PLC với các chức năng phụ đặc biệt chỉ thích hợp nếu cĩ chủ định thực hiện
các chức năng khác ngồi sự thay thế việc điều khiển rơle đơn giản. nếu các chức
năng đĩ khơng được sử dụng một cách đầy đủ thì tốt nhất là sử dụng nhữ bộ PLC
khơng cĩ các chức năng đĩ.
1.4 So sánh PLC với các thiết bị điều khiển thơng thường khác .
Hieơn nay, các heơ thông đieău khieơn baỉng PLC đang daăn daăn thay thê
cho các heơ thông đieău khieơn baỉng relay, contactor thođng thường. Ta hãy
thử so sánh ưu, khuyêt đieơm cụa hai heơ thông tređn:
♦ Heơ thông đieău khieơn thođng thường:
• Thođ keơch do có quá nhieău dađy dăn và relay tređn bạn đieău khieơn.
• Tôn khá nhieău thời gian cho vieơc thiêt kê, laĩp đaịt.
• Tôc đoơ hốt đoơng chaơm.
• Cođng suât tieđu thú lớn.
• Moêi laăn muôn thay đoơi chương trình thì phại laĩp đaịt lái tòan boơ, tôn
nhieău thời gian.
• Khó bạo quạn và sữa chữa.
♦ Heơ thông đieău khieơn baỉng PLC:
• Những dađy kêt nôi trong heơ thông giạm được 80% neđn nhỏ gĩn hơn.
• Cođng suât tieđu thú ít hơn.
• Sự thay đoơi các ngõ vào, ra và đieău khieơn heơ thông trở neđn deê
dàng hơn nhờ phaăn meăm đieău khieơn baỉng máy tính hay tređn Console.
• Tôc đoơ hốt đoơng cụa heơ thông nhanh hơn.
• Bạo trì và sữa chữa deê dàng.
• Đoơ beăn và tin caơy vaơn hành cao.
• Giá thành cụa heơ thông giạm khi sô tiêp đieơm taíng.
• Có thiêt bị chông nhieêu.
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
9
• Ngođn ngữ laơp trình deê hieơu.
• Deê laơp trình và có theơ laơp trình tređn máy tính, thích hợp cho vieơc
thực hieơn các leơnh tuaăn tự cụa nó.
• Các modul rời cho phép thay thê hoaịc theđm vào khi caăn thiêt .
Do những lý do tređn PLC theơ hieơn rõ ưu đieơm cụa nó so với các
thiêt bị đieău khieơn thođng thường khác. PLC còn có khạ naíng theđm vào
hay thay đoơi các leơnh tuỳ theo yeđu càu cụa cođng ngheơ. Khi đó ta chư
caăn thay đoơi chương trình cụa nó, đieău này nói leđn tính naíng đieău khieơn
khá linh đoơng cụa PLC.
1.5 Các bước thiết kế một hệ thống điều khiển dùng PLC.
Đeơ thiêt kê 1 chuơng trình đieău khieơn cho moơt hốt đoơng bao goăm
những bước sau:
1.5.1 Xác định qui trình cođng ngheơ.
Trước tieđn , ta phại xác định thiêt bị hay heơ thông nào muôn đieău
khieơn. Múc đích cuôi cùng cụa boơ đieău khieơn là đieău khieơn moơt heơ
thông hốt đoơng
Sự vaơn hành cụa heơ thông được kieơm tra bởi các thiêt bị đaău vào.
Nó nhaơn tín hieơu và gởi tín hieơu đên CPU , CPU xử lý tín hieơu và gởi
nó đên thiêt bị xuât đeơ đieău khieơn sự hốt đoơng cụa heơ thông như laơp
trình sẵn trong chương trình
1.5.2 Xác định ngõ vào, ngõ ra.
Tât cạ các thiêt bị xuât , nhaơp beđn ngoài đeău được kêt nôi với boơ
đieău khieơn laơp trình. Thiêt bị nhaơp là những contact, cạm biên ... Thiêt
bị xuât là những cuoơn dađy , valve đieơn từ , motor, boơ hieơn thị.
Sau khi xác định tât cạ các thiêt bị xuât nhaơp caăn thiêt, ta định vị
các thiêt bị vào ra tương ứng cho từng ngõ vào, ra tređn PLC trước khi
viêt chương trình.
1.5.3 Viêt chương trình.
Khi viêt chương trình theo sơ đoă hình baơc thang (ladder ) phại theo sự hốt
đoơng tuaăn tự từng bước cụa heơ thông
Sử dụng các khối chức năng, đĩ là những hàm logic và những hàm đặc biệt để
lập trình. Cĩ thể lập trình trực tiếp trên PLC nhờ các phím chức năng. Hoặc cĩ thể
lập trình trên máy tính sau đĩ đổ chương trình xuống PLC nhờ cáp nối.
1.5.4 Náp chương trình vào boơ nhớ.
Bađy giờ chúng ta có theơ cung câp nguoăn cho boơ đieău khieơn có laơp
trình thođng qua coơng I/O. Sau đó náp chương trình vào boơ nhớ thođng qua
boơ console laơp trình hay máy tính có chứa phaăn meăm laơp trình hình thang,
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
10
hoặc các phần mềm lập trình khác như LOGO! Sotf Comfort, Step7 .... Sau khi náp
xong, kieơm tra lái baỉng hàm chuaơn đoán. Nêu được mođ phỏng toàn boơ
hốt đoơng cụa heơ thông đeơ chaĩc chaĩn raỉng chuơng trình đã hốt đoơng tôt.
1.5.5 Cháy chương trình.
Trước khi nhân nút Start, phại chaĩc chaĩn raỉng các dađy dăn nôi các
ngõ vào, ra đên các thiêt bị nhaơp, xuât đã được nôi đúng theo chư
định. Lúc đó PLC mới baĩt đaău hốt đoơng thực sự. Trong khi cháy chương
trình, nêu bị loêi thì máy tính hoaịc boơ Console sẽ báo loêi , ta phại sữa lái
cho đên khi nó hốt đoơng an toàn
Sau đađy là lưu doă phương pháp thiêt kê boơ đieău khieơn:
Xác định yêu cầu của hệ
thống điều khiển
Vẽ lưu đoă chung cụa heơ
thông đieău khieơn
Lieơt keđ tât cạ các ngõ ra, ngõ vào nôi
tương đôi
â ù /O C
Chuyeơn lưu đoă sang
sơ đoă hình thang
Náp laơp trình sơ đoă hình thang
thiêt kê cho PLC
phaăn Mođ phỏng chương
trình và sửa loêi meăm
Hieơu chưnh chương trình
cho phù hợp
Kêt nôi toàn boơ thiêt bị
Chương trình
OK
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
11
Với bất cứ một bộ điều khiển nào thì người thiết kế đều phải tuân thủ tất cả các
bước trên. Nếu khơng muốn hệ thống của mình gặp trục trặc.
Chương 2: MODUL LOGO! VỚI GIẢI PHÁP CHO BÀI TỐN
TỰ ĐỘNG HỐ CỠ NHỎ
Cháy thử chương trình
Hieơu đính lái
phaăn meăm
Náp chương trình vào
EPROM
Laơp hoă sơ heơ thông cho tât
cạ
END
Chương trình
OK
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
12
Modul logic vạn năng với tên gọi là LOGO! Của tập đồn SIEMENS AG tự
động hố (AUT) tại Nuernberg, thuộc cộng hồ Liên bang Đức . Phục vụ các
nhiệm vụ điều khiển cỡ nhỏ trong các lĩnh vực lắp đặt điện dân dụng và lắp ráp tủ
đĩng cắt điện hạ thế, cũng như trong nghành chế tạo máy và các ứng dụng thực tế
khác. Nĩ thay thế các cơng nghệ thơng dụng mà hiện tại vẫn cịn đang được sử
dụng rộng rãi. LOGO! Chứa đựng tất cả các chức năng như rơle tiếp điểm, rơle trễ,
rơle nhớ, rơle xung, bộ phát xung đồng hồ, bộ đếm và đồng hồ định thời gian.
LOGO! Giúp tiết kiệm nguyên vật liệu, khơng gian, thời gian và gĩp phần lớn vào
hướng giảm giá thành trong nghành kỹ nghệ điện.
Tập đồn SIEMENS AG là nhà cung cấp tiên phong, đứng hàng đầu thế giới về
các modul logic và đặt tên cho chúng là LOGO! Như một họ thiết bị mới trong
nghành kỹ nghệ điện. Với phạm vi tính năng thấp hơn các bộ điều khiển khả trình
Micro. LOGO! Ra đời với mục tiêu thực hiện các ứng dụng nơi mà các giải pháp
thơng thường với các bộ điều khiển khá trình cỡ nhỏ hoặc tích hợp từ các phânf tử
điện tử rời rạc khơng cịn kinh tế, hay chỉ cĩ thể thực hiện được với sự tốn kém về
vật liệu, khơng gian và thời gian, khi giá cả chấp nhận được. Thay vì luơn phải phát
triển một bảng mạch cho từng ứng dụng cụ thể thì nay đã cĩ modul logic đa năng
cho nhiều ứng dụng khác nhau.
Khơng cần một sự đào tạo hay kiến thức đặc biệt nào để làm cho LOGO! hoạt
động. Chỉ cần chọn các chức năng tích hợp sẵn và nối chúng lại với nhau bằng việc
ấn phím để xây dựng nên các mạch điện và cĩ thể thay đổi các mạch điện này rất
dễ dàng vào bất cứ lúc nào khi muốn mà khơng cần phải dùng dụng cụ hay đi dây
lại. Tĩm lại là LOGO! rất dễ sử dụng.
Một mạch điện sau khi được thiết lập cho phép chép vào một modul trương trình
và chuyển sang modul logic khác một cách dễ dàng. So sánh với cơng nghệ thơng
thường điều này cĩ nghĩa là giảm thời gian một cách đáng kể. Ngồi ra cịn cĩ một
cách khác để lưu trữ các ứng dụng là dùng máy tính cá nhân để lập trình.
Những ứng dụng mà LOGO! cĩ thể điều khiển là hầu như khơng cĩ giới hạn. Từ
các ứng dụng gia đình và thương mại.
Ví dụ như:
- Chiếu sáng trong các phịng của nhà, cầu thang, của hàng.
- Mạch đèn huỳnh quang.
- Hệ thống tưới nước
- Máy hàn cáp
- Hệ thống băng tải
- Hệ thống đo mức
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
13
- Hệ thống nhiệt và thơng giĩ
- Hệ thống cảnh báo và chuơng báo động
- Thang máy, máy nâng
- Hệ thống cửa nhà, gara ơtơ
- Hệ thống quản lý năng lượng ....
Và rất nhiều những ứng dụng khác nữa.
Một ưu điểm nổi bật nữa là LOGO! thoả mãn những yêu cầu cao như: độ chống
va đập, độ tương thích điện từ và làm việc được ở những nơi cĩ khí hậu khắc nhiệt.
Điều đĩ làm cho LOGO! trở lên lý tưởng cho những ứng dụng cơng nghiệp. Thậm
trí cả trên những vùng biển.
Trong cam kết của mình những kỹ sư của tập đồn SIEMENS AG đã nĩi:
“Ước mơ và những câu chuyện khoa học viễn tưởng về những hoạt động
được lập trình thơng minh đã thành hiện thực vào ngày Robốt ra đời. Con người
bắt đầu nghĩ tới tương lai của mình khi mọi thao tác đơn giản chỉ là nhấn nút
điều khiển tự động. Mục đích của SIEMENS khi tới đất nước xinh đẹp này là
đem theo những thiết bị tin cậy với độ chính xác cao, bền vững và các giả pháp
kỹ thuật đồng bộ, thích ứng với bất kỳ nhu cầu nào trong hệ thống vận hành sản
xuất cơng nghiệp hay dịch vụ kỹ thuật”.
SIEMENS AG - Nuremberg - Germany
2.1 Các tính năng kỹ thuật của LOGO! .
Hiện nay Siemens đã cho ra đời nhiều mẫu LOGO! với đặc tính kỹ thuật khác
nhau như các loại mà đầu ra là transistor, rơle; loại chứa đồng hồ thời gian thực; cĩ
hoặc khơng cĩ màn hình; loại 12 đầu vào 8 đầu ra, 8 vào 4 ra...
Nhìn chung các loại LOGO! đều cĩ thể lập trình trực tiếp hoặc dễ dàng hơn
bằng các phần mềm chuyên dụng như LOGO!Soft; LOGO!Soft Comfort... thơng
qua cáp nối với PC hay modul lập trình. Phần mềm LOGO!Soft Comfort với tính
năng Simulation đã giúp cho việc lập trình cho LOGO! càng trở nên đơn giản và
hiệu quả, tiết kiệm được thời gian và cơng sức.
LOGO! cĩ khả năng nhận biết được các trạng thái cơ bản và các hàm sau:
- Constants: Input, AsiInput, Output, AsiOutput, Marker, Status 1, Status 0.
- Basic Functions: AND, AND (Edge), NAND, NAND (Edge), OR, NOR, XOR, NOT.
- Special Functions: On Delay, Off Delay, On/Off Delay, Retentive On Delay,
Latching Relay, Pulse Relay, Wiping Relay/Pulse Output, Interval Time-Delay
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
14
Relay, Edge-Triggered, Seven-Day Time Switch, Year Clock, Up/Down Counter,
Hours Counter, Pulse Generator, Pulse Generator, Random Generator, Trigger,
Stairwell Light Switch, Dual-Function Switch, Message Text.
Tài nguyên của LOGO! bị hạn chế ở mức: ( Maximum Resources )
Function Blocks 56
RAM 27
ROM 15
Parameters 48
Timer 16
Stack 58
Digital Inputs 12
Digital Outputs 8
ASi Inputs 4
ASi Outputs 4
Marker 8
Analog Inputs 0
Text Box 5
Vì vậy, khi lập trình cho LOGO! chúng ta cần quan tâm đến các thơng số trên
để đảm bảo chương trình cĩ thể chạy tốt trên loại LOGO! mà chúng ta đang cĩ.
Các thơng số kỹ thuật của LOGO!
+ Kích thước 72 x 90 x55 mm
+ 19 chức năng tích hợp bên trong
+ 8 đầu vào và 4 đầu ra
+ Cĩ đồng hồ bên trong cĩ thể lưu nguồn trên 80 giờ trên LOGO! 12RC/ 24RC/
230RC
+ Tối đa 56 hàm
+ Cĩ khả năng tích hợp
+ Cĩ 3 bộ đếm thời gian
+ 2 đầu vào 1kHz trên mỗi LOGO! 12RC/24
+ 4 bộ chốt trạng thái
2.2 Lắp ráp và nối dây cho LOGO! .
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
15
2.2.1 Lắp ráp.
LOGO! được lắp trong hộp nối dây hoặc tủ điện, phải đảm bảo được các đầu
nối được bọc cách điện nếu khơng chúng sẽ gây nguy hiểm.
LOGO! được gá trên một thânh chuẩn DIN với chiều rộng 35 mm.
Sử dụng một tuốc nơ vít cĩ đầu rộng 3 mm để nối dây cho LOGO! .
Kích thước dây: 1x2,5 mm2 và 2x1,5 mm2
2.2.2 Nối với nguồn điện.
LOGO! 230R và LOGO! 230RC được nối với nguồn điện áp từ 115 – 220 vAC,
tần số là 50 – 60 Hz. Diện áp đường dây cĩ thể từ 85 –260 vAC tại điện áp 230v
LOGO! tiêu thụ dịng 26mA
LOGO! 24 và LOGO! 24R thích hợp với nguồn điện 24vDC điện áp cung cấp cĩ
thể từ 20,4 – 28,8v. Với điện áp 24v thì LOGO! 24/24R lần lượt tiêu thụ dịng
30/62mA
Kết nối
L+
N
L+ M I1 I2 ............... I8 L1 N I1 I2 ....................I8
2.2.3 Nối các đầu vào của LOGO!
Nối các bộ cảm biến tới đầu vào. Các đầu vào cĩ thể là các cơng tắc, cảm biến
quang điện hoặc cơng tắc điều khiển bằng ánh sáng ...
Đặc tính của bộ cảm biến cho LOGO! 230R và LOGO! 230RC
+ LOGO! nhận biết trạng thái 0 (khố mở) tại áp < 40v AC. Dịng vào lớn nhất
là 0,24 mA
SIEMENS
LOGO! 24/24R
SIEMENS
LOGO! 230R/230RC
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
16
+ LOGO! nhận biết trạng thái 1 tại áp >79v AC. khơng thể nối hai dây của cơng
tắc hành trình trực tiếp với LOGO! bởi vì dịng đĩng mạch của nĩ lớn.
+ Khi trạng thái khố thay đổi từ 0 đến 1 trạng thái 1 phải được duy trì ít nhất 50
ms để LOGO! nhận biết nĩ. Cũng như vậy khi chuyển về trạng thái 0.
Đặc tính của bộ cảm biến cho LOGO! 24 và 24R
+ LOGO! nhận biết trạng thái 0 (khố mở) tại áp < 5v DC. dịng vào lớn nhất là 0
3 mA
+ LOGO! nhận biết trạng thái 1 tại áp >15v DC.
Cĩ thể nối 3 và 4 dây của cơng tắc hành trình với các điện áp khác nhau tới
LOGO! khơng thể nối hai dây của cơng tắc hành trình trục tiếp với LOGO! bởi vì
dịng đĩng mạch của nĩ lớn.
+ Khi trạng thái khố thay đổi từ 0 đến 1 trạng thái 1 phải được duy trì ít nhất 50
ms để LOGO! nhận biết nĩ. Cũng như vậy khi chuyển về trạng thái 0.
Nối mạch
L+ L1
M L+ L+ L+ L+ L+......... ... L+ M
L+ M I1 I2 I3 I4 I5 ....... I8 L+ M I1 I2 I3 ................... I8
2.2.4 Nối đầu ra của LOGO! .
LOGO! 230R/230RC và LOGO! 24R
Đầu ra của LOGO! 230RC/230R và LOGO! 24R là các Rơle. Cơng tắc của Rơle
được cách ly với nguồn cung cấp và đầu vào.
Yêu cầu đối với Rơle đầu ra
SIEMENS
LOGO! 24/24R
SIEMENS
LOGO! 230R/230RC
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
17
Bạn cĩ thể nối các tải với nhau ở đầu ra, ví dụ như đèn, đèn huỳnh quang, mơtơ,
contactor,....Các tải nối với LOGO! 24R phải cĩ đặc tính như sau:
+ Dịng chuyển mạch lớn nhất phụ thuộc vào tải và số làn tcá động
+ Khi cơng tắc đĩng (Q=1), dịng điện cực đại là 8A cho tải thuần trở và 2A cho tải
cĩ tính cảm kháng.
Đấu nối
Đối với LOGO! 230R/230RC và LOGO! 24R
L1
Load
N/M
LOGO! 24
Đầu ra của LOGO! 24 được đĩng mạch nhờ các transistor. Các đầu ra được bảo
vệ chống quá tải và ngắn mạch. Khơng cần phải cĩ nguồn cung cấp riêng cho tải.
LOGO! 24 cung cấp điện áp cho tải.
Các yêu cầu đối với transistor đầu ra
Tải nối với LOGO! 24 phải cĩ đặc tính sau:
+ Dịng đĩng mạch lớn nhất là 0,3 A
+ Khi đĩng mạch ( Q=1), dongd điện cực đại là 0,3 A
Kết nối
LOGO! 230RC
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
18
Load
24v DC, 0,3 A
2.3 Khởi động LOGO! Bật/ Tái khởi động nguồn cung cấp.
LOGO! khơng khố cơng tắc nguồn. LOGO! phản ứng như thế nào khi đĩng
mạch phụ thuộc vào:
+ Cĩ chương trình lưu trữ trong LOGO!
+ Cĩ các nhớ trong LOGO!
+ Trạng thái LOGO! trước khi tắt nguồn
Bảng nay chỉ đáp ứng cho LOGO! với các hồn cảnh cĩ thể cĩ:
Nếu Thì
Trong LOGO! khơng cĩ chương trình
hoặc khơng cĩ card nhớ
Xuất hiện dịng sau trên màn hình của
LOGO! : “ No Program”
LOGO! khơng cĩ chương trình, cĩ card
nhớ nhưng card khơng chứa chương
trình
Xuất hiện dịng sau trên màn hình của
LOGO! : “ No Program”
LOGO! khơng chứa chương trình và
khơng cĩ card nhớ hoặc cĩ thì bộ nhớ
rỗng và:
+ LOGO! đã chạy hoặc ở trong chế độ
đặt thơng số trước khi cắt nguồn.
+ LOGO! đang chạy chế độ lập trình
hoặc đĩng No Program hiển thị trước
khi tắt nguồn
LOGO! sử dụng chương thình lưu trữ
và:
+ Chạy tiếp
+ Chạy tới menu chính trong chế độ lập
trình
LOGO! cĩ card nhớ chứa chương trình
và:
+ LOGO! đã chạy hoặc ở trong chế độ
LOGO! tự động chép chương trình từ
card nhớ và:
+ Chạy tiếp
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
19
đặt thơng số trước khi cắt nguồn.
+ + LOGO! đang chạy chế độ lập trình
hoặc dongd No Program hiển thị trước
khi tắt nguồn
+ Chạy tới menu chính trong chế độ lập
trình
Các trạng thái hoạt động.
LOGO! cĩ 2 trạng thái hoạt động:
+ RUN
+ STOP
LOGO! ở trạng thái dừng “ IN STOP” khi khơng cĩ chương trình “ No
Program”hoặc chuyển sang chế độ lập trình.
LOGO! chạy “IN RUN” được hiển thị (sau khi ấn “STATS” trong menu chính)
hoặc đĩng sang “ parametisaton mode”
+ Đọc trạng thái của đầu vào I1 đến I8
+ Tính tốn trạng thái của đầu ra theo chương trình
+ chuyển mạch Rơle Q1 tớiQ4 trạng thái ON hoặc OFF.
2.4 Lập trình cho LOGO! .
Lập trình được hiểu là nhập vào một mạch. Một chương trình của LOGO! thực
sự là một sơ đồ mạch thể hiện bằng các cách khác nhau.
Chúng ta phải thay đổi cách thể hiện phù hợp với hiển thị của LOGO!
2.4.1 Đầu nối.
LOGO! cĩ những đầu vào và đầu ra:
Inputs
L1 N I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8
SIEMENS
esc OK
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
20
Outputs
Mỗi đầu vào được nhận dạng bới chữ I với con số. khi nhìn LOGO! từ mặt
trước, bạn nhận thấy các đầu nối của đầu vào phía trên bên phải.
Mỗi đầu ra được đánh dấu bởi chữ Q và một con số. Cĩ thể thấy đầu nối
outputs ở phía dưới.
Kết nối khi lập trình
Khi lập trình cho LOGO! phải nối các đầu nối với các khối. Để làm việc này ta
chọn các khối yêu cầu theo menu Co.
I1 Đầu vào I1 và I2 được nối với khối OR. Đầu vào của các khối
I2 Q khơng sử dụng cịn lại được đánh dấu bằng chữ X
X
LOGO! cĩ các đầu nối sau:
+ Vào I1, I2, I3, I4, I5, I6, I7, I8.
+ Ra Q1, Q2, Q3, Q4.
+ Lo: ‘0’ (OFF)
+ hi: ‘1’ (ON)
+ X: Khơng nối
Đầu vào ra cĩ thể cĩ trạng thái 0 hoặc 1, ‘0’ cĩ nghĩa là khơng cĩ áp ở đầu vào
và ‘1’ cĩ nghĩa là cĩ áp ở đầu vào.
Các đầu nối Lo, hi, X nhằm mục đích đơn giản hố việc vào chương trình, hi là
trạng thái 1, Lo là trạng thái 0, X là khơng nối với cả khối nào.
2.4.2 Các chức năng cơ bản.
Khi bạn nhập vào một mạch, bạn tìm khối của hàm cơ bản trong danh sách GF.
Cĩ những chức năng cơ bản sau đây:
Biểu diễn bằng biếu đồ
mạch
Biểu diễn LOGO! Chức năng cơ bản
Cơng tắc thường mở nối
tiếp
AND
> 1
&
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
21
Cơng tắc thường mở nối
song song
OR
Bộ đảo
NOT
Cơng tắc tráo đổi kép
XOR
Cơng tắc thường đĩng nối
song song
NAND
Cơng tắc thường đĩng nối
tiếp
NOR
+ AND
Nối tiếp nhiều cơng tắc thường mở được Biểu tượng cho AND như
sau:
thể hiện trong sơ đồ mạch dưới đây:
I1
I2 Q
X
Bảng Logic cho AND Bảng này áp dụng cho AND với x=1( cĩ nghĩa là cổng vào
>1
1
=1
&
> 1
&
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
22
khơng sử dụng phải ở trạng thái 1)
I1 I2 I3 Q
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1
+ OR
Nối song song của một số cơng Biểu tượng cho OR như sau:
tắc thường mở được biểu diễn
trong sơ đồ mạch sau:
I1
I2 Q
I3
Khối này được gọi là OR vì đầu ra Q cĩ trạng thái 1 khi I1 hoặc I2 hoặc I3 cĩ
trạng thái 1. Nĩi cách kkhác chỉ cần một đầu vào cĩ trạng thái 1.
Bảng logic cho OR
Bảng sau áp dụng cho OR: x=0 (x=0 cĩ nghĩa là cổng vào khơng được sử dụng
phải ở trạng thái 0)
I1 I2 I3 I4
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 1
>1
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
23
1 1 1 1
+ NOT
Một bộ đảo được biểu diễn như Trong LOGO! bộ đảo được gọi là
NOT:
hình vẽ sau: Biểu tượng cho nĩ như sau:
Khối NOT cĩ đầu ra ở trạng thái 1 khi đầu vào ở trạng thái 0 và ngược lại. Nĩi
cách khác NOT đảo trạng thái ở đầu vào.
Sự tiện lợi của NOT là khơng cần cĩ cơng tắc thường đĩng của LOGO! . Cĩ thể
sử dụng cơng tắc thường mở và đảo chúng thành cơng tắc thường đĩng bằng khối
NOT.
Bảng logic của NOT:
Bảng sau áp dụng cho NOT x = 1 ( x là cổng vào khơng được sử dụng)
I1 Q
0 1
1 0
+ NAND
Một số cơng tắc thường đĩng nối Trong LOGO! đây là khối NAND
song song được trình bầy ở sơ đồ dưới đây biểu tượng của nĩ như sau:
I1
I2 Q
I3
Khối này là NAND bởi vì đầu ra (Q) chỉ cĩ trạng thái 0 khi cả I1 và I2 và I3 cĩ
trạng thái 1.
1
&
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
24
Bảng logic cho NAND
Bảng sau áp dụng cho NAND x = 1 (x là cổng vào khơng được sử dụng)
I1 I2 I3 Q
0 0 0 1
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 0
+ NOR
Việc nối liên tiếp các cơng tắc loại thường Trong LOGO! đây là khối NOR
đĩng được trình bày ở sơ đồ mạch sau: Biểu tượng của nĩ như sau:
I1
I2 Q
I3
Đầu ra của khối NOR chỉ đĩng (trạng thái 1 ) khi tất cả đầu vào cắt (trạng thái
0). Ngay khi một trong các cổng vào đĩng (trạng thái 1), đầu ra cắt (trạng thái 0).
Khối này được gọi là NOR vì đầu ra (Q) chỉ ở trạng thái 1 khi tất cả các đầu vào
ở trạng thái 0. Ngay sau khi một trong các cổng vào chuyển sang trạng thái 1, đầu
ra của NOR cĩ trạng thái 0.
Bảng logic NOR
Bảng sau áp dụng cho NOR x = 0 (x cổng vào khơng sử dụng).
I1 I2 I3 Q
0 0 0 1
0 0 1 0
>1
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
25
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 0
+ XOR
XOR trong một sơ đồ mạch là nối tiếp Trong LOGO! biểu tượng của nĩ
là:
của hai cơng tắc đổi nối cho nhau:
I1
I2 Q
I3
Đầu ra của XOR ở trạng thái 1 khi trạng thái của các đầu vào khác nhau.
Bảng logic cho XOR
Bảng sau áp dụng cho XOR x = 0 (khi x là cổng vào khơng sử dụng)
I1 I2 Q
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
2.4.3 Các chức năng đặc biệt.
Khi bạn nhập một chương trình vào LOGO! bạn sẽ chọn các chức năng đặc
biệt trong danh sách SF. Cĩ các loại chức năng đặc biệt sau:
Biểu diễn trong biểu đồ
mạch
Biểu diễn trong LOGO! Chức năng đặc biệt
Trg
T
On – delay
=1
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
26
Trg
R
T
Off – delay
Trg
R
Rơle xung
No1
No2
No3
Bộ phát xung đồng hồ
R
K1
S
K1
S
R
Rơle nhớ
En
T
Bộ phát xung đồng hồ
R
K1 K1
Trg
Q
K1
Trg
R
T
R
Cnt
Dir
Par
* Lưu ý: Sau một lần mất nguồn điện / phục hồi, trong trường hợp cĩ hàm thời
gian, thời gian đã chạy bị xố, và trong trường hợp bộ đếm, giá trị đếm cũng bị xố.
RS
+/-
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
27
Tất cả các linh kiện điện tử đều cĩ sự khác biệt nhỏ, gây ra sự sai lệch nhỏ trong
khi đặt thời gian. Trong LOGO! sự sai lệch là 1%.
2.4.3.1 On – delay ( Bộ đĩng cĩ trễ).
Trong LOGO! biểu tượng của On – delay như sau:
Trg
T Q
Đầu vào Trg Khởi đầu thời gian On – delay bằng đầu vào Trg
Thơng số T T là thời gian sau đĩ đầu ra đĩng mạch (tín hiệu
đầu ra đổi từ 0 lên 1)
Biểu đồ thời gian
Trg Phần kẻ đậm của biểu đồ thời gian xuất
hiện trong biểu tượng On – delay.
Q
T T
Ta start
Khi trạng thái đầu vào Trg thay đổi từ 0 lên 1. Ta bắt đầu phát triển ( Ta là thời
gian đặt trong LOGO! ). Nếu trạng thái đầu vào Trg được duy trì đủ dài, đầu ra sẽ
chuyển lên 1 sau thời gian T đã đủ ( đây là thời gian trễ giữa thời điểm đầu vào
chuyển lên 1 cho đến khi đầu ra lên 1).
Nếu trạng thái đầu vào Trg trở về 0 trước khi thời gian trơi qua đã đủ, thời gian
này bị xố.
Đầu ra trở về 0 khi đầu vào Trg lại cĩ trọng thái 0.
2.4.3.2 Off – delay ( Bộ trễ đĩng).
Trong LOGO! biểu tượng của Off – delay như sau:
Trg
R Q
T
Đầu vào Trg Khởi đầu thời gian off – delay bằng đầu vào Trg
Trg Inputs Thời gian cho off – delay và đặt đầu ra về 0 thơng qua
đầu vào R ( R được ưu tiên trước Trg)
Thơng số T T là thời gian sau đĩ được cắt ( tín hiệu đầu ra chuyển
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
28
từ 1 về 0
Biểu đồ thời gian
Phần kẻ đậm trong biểu đồ thời gian xuất hiện trong off – delay.
Trg
R
Q
Ta start T T
Khi đầu vào Trg chuyển sang 1, đầu ra chuyển ngay sang 1. Nên trạng thái Trg
chuyển từ 1 sang 0, thời gian đặt của LOGO! Ta được bắt đầu cà dữ nguyên đầu ra.
Khi Ta đạt được giá trị đặt (Ta =T) . Đầu ra (Q) được chuyển về 0.
Nếu đầu ra Trg lại chuyển từ ON sang Off, thời gian Ta lại được bắt đầu lại.
Bạn reset lại thời gian Ta và đầu ra thơng qua đầu vào R (reset) trước khi thời gian
đã trơi qua.
2.4.3.3 Rơle xung (pulse relay).
Trong LOGO! biểu tượng của pulse relay như sau:
Trg
R Q
Đầu vào Trg Bạn sử dụng đầu vào để đĩng và cắt đầu ra
Chức năng T Bạn sử dụng đầu vào R (reset) để reset lại pulse
rơle và chuyển đầu ra về 0. (R ưu tiên trước
Trg)
Biểu đồ thời gian
Phần kẻ đậm của biểu đồ thời gian suất hiện trong biểu tượng pulse relay.
Trg
R
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
29
Q
Mỗi khi trạng thái của đầu vào Trg chuyển từ 0 sang 1, trạng thái của đầu ra
thay đổi . Bạn reset pulse rơle về trạng thái ban đầu bằng đầu vào R. Sau khi cĩ
nguồn hay reset. Pulse rơle được reset và đầu ra (Q) chuyển về 0.
2.4.3.4 Đồng hồ ( khố định thời gian).
Mạch khố định thời gian chỉ cĩ trong loại LOGO! cĩ chữ C (tức là clock -
đồng hồ) ví dụ LOGO! 230 RC.
Mỗi đồng hồ cĩ 3 cam định giờ.
Khối đồng hồ được biểu diễn như sau:
No1
No2 Q
No3
Thơng số No1, No2, No3
Bạn sử dụng thơng số No để cho 3 cam định giờ của đồng hồ. Thơng số của cam
No1 như sau:
Khối B01
Cam No1
B01: No1
Day =Mon + Mon là thứ 2
On =06:00 Thời gian mở là 6 giờ
Off =19:00 Thời gian tắt là 19 giờ
Ngày trong tuần
Su Chủ nhật
Mon Thứ hai
Tu Thứ ba
We Thứ tư
Th Thứ năm
Fr Thứ sáu
Sa Thứ bảy
Mo..Fr Hàng ngày từ thứ 2 đến Thứ sáu
Mon..Sa Hàng ngày từ thứ 2 đến Thứ bảy
Mo..Su Hàng ngày từ thứ 2 đến Chủ nhật
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
30
Sa..Su Thứ bảy và Chủ nhật.
Định thời gian đĩng:
Bất kỳ thời gian nào giữa 00:00 giờ và 23:59 giờ
--:-- cĩ nghĩa là khơng định thời gian đĩng.
Định thời gian cắt:
Bất kỳ thời gian nào giữa 00:00 giờ và 23:59 giờ
--:-- cĩ nghĩa là khơng định thời gian cắt.
Bộ nhớ đệm cho đồng hồ.
Trong LOGO! 230RC đồng hồ trong vẫn chạy khi mất nguồn. Nĩi cách khác
đồng hồ cĩ nguồn dự phịng. Thời gian dự phịng của nguồn LOGO! 230RC phụ
thuộc vào nhiệt độ của mơi trường. Tại nhiệt độ là 400C nguồn dự chữ cho 8 giờ.
Sự trùng nhau của các cam:
Bạn sử dụng các cam để đặt thời gian đĩng và cắt. Tại thời gian đĩng, đồng hồ
đĩng đầu ra trừ khi nĩ đã đĩng sẵn; tại thời gian cắt khố ngắt đấu ra trừ khi nĩ đã
ngắt sẵn.
on
No1 off
10:00 15:00
on
No2 off
9:00 18:00
on
No3 off
8:00 16:00
Chuyển mạch đĩng Chuyển mạch cắt
Ưu tiên:
Nếu đặt thời gian đĩng, cắt tại cùng một thờ điểm cho các cam, thời gian đĩng cắt
sẽ mâu thuẫn nhau. Trong thường hợp này cam 3 cĩ ưu tiên hơn cam2 và cam 2 cĩ
ưu tiên hơn cam 1.
Đặt đồng hồ khố định giờ
Đặt thời gian chuyển mạch tiến hành như sau:
+ Định vị con trỏ tới vị trí của đồng hồ (ví dụ No1).
+ Bấm phím OK. LOGO! mở cửa sổ thơng số cho vịng cam. Con trỏ vị trí ngày
của tuần.
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
31
+ Sử dụng phím ⇑ ⇓ để lựa chọn một hay nhiều ngày của tuần.
+ sử dụng phím ⇒ để di chuyển con trỏ tới đầu của thời gian đĩng.
+ Đặt thời gian đĩng:
Bạn sử dụng phím ⇑ ⇓ để thay đổi giá trị. Để di chuyển con trỏ tới vị trí khác ta
sử dụng phím ⇐ ⇒ .
Bạn cĩ thể lựa chọn giá trị --:-- tại vị trí đầu tiên ( --:-- cĩ nghĩa là cơng tắc khơng
hoạt động).
+ Đặt thời gian tắt quá trình tương tự như bước trên.
+ Kết thúc quá trình nhập của bạn bằng việc ấn phím OK.
2.4.3.5 Rơle tự giữ.
Thường thì một mạch điện cần duy trì trạng thái đĩng. Điều này liên quan đến
tự giữ.
LOGO! cĩ một khối riêng cho loại mạch này. Biểu tượng của Rơle tự giữ như
sau:
S
R Q
Đầu vào S Bạn đặt đầu ra (Q) ở 1 nhờ đầu vào S
(Set)
Đầu vào R Bạn Reset đầu ra (Q) về 0 nhờ đầu
vào R (Reset) Nếu R và S đều ở trạng
thái 1cùng lúc, đầu ra được cắt (Reset
được ưu tiên)
Tác động chuyển mạch
Rơle tự giữ là một mạch flip – flop (trigger) giản đơn. Giá trị đầu ra phụ thuộc
trạng thái đầu vào và trạng thái của đầu ra trước đĩ. Bảng sau biểu diễn quan hệ
giữa chúng:
Sn Rn Bạn đặt đầu ra (Q) ở 1 nhờ đầu vào S (Set)
0 0 Giá trị giữ nguyên
0 1 0 Reset
1 0 1 Set
1 1 0 Reset (Reset được ưu tiên trước Set)
2.4.3.6 Phát xung đồng hồ.
RS
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
32
Biểu tượng của máy phát xung đồng hồ trong LOGO! :
En
T Q
Đầu vào En Đĩng và cắt phát xung đồng hồ thơng qua
đầu vào En
Thơng số T T là thời gian đĩng, cắt của đầu ra
Biểu đồ thời gian
En
Q T T T T
Bạn sử dụng thơng số T để định thời gian giữa đĩng và cắt. Bạn dùng cổng vào
En để phát xung chạy. Phát xung đồng hồ đưa thời gian về 1 trong thời gian T, sau
đĩ lại về 0 trong thời gian T, và cứ tiếp tục cho tới khi đầu En chuyển về 0.
Chú ý thời gian được xác định T ≥ 0,10 giây như vậy dưới khoảng đĩ Tkhơng
được coi là khơng cĩ.
2.4.3.7 On – delay nhớ
Biểu tượng của On – delay nhớ trong LOGO! :
Trg
R Q
T
Trg Input Bạn khởi động thời gian cho On delay
nhờ đầu vào Trg
R Input Bạn Reset thời gian cho On delay và đặt
đầu ra về 0 nhờ đầu vào R ( R được ưu
tiên)
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
33
Thơng số T Tlà thời gian sau đĩ đầu ra được đĩng
( đầu ra chuyển từ 0 lên 1)
Biểu đồ thời gian
Phần in đậm của biểu đồ thời gian suất hiện trong biểu tượng của On delay nhớ:
Trg
R
Q
Ta starts T T
Nếu trạng thái đầu vào Trg thay đổi từ 0 đến 1, thời gian Ta được khởi động.
Khi Ta đạt tới thời gian T, đầu ra (Q) chuyển sang 1. Nếu chuyển trạng thái khác
vào Trg sẽ khơng cĩ hiệu lực đối với Ta.
Đầu ra và thời gian Ta khơng được tái khởi động về 0 cho đến khi trạng thái
của đầu vào R lại chuyển sang 1.
2.4.3.8 Bộ đếm thuận nghịch.
Biểu tượng của bộ đếm thuận nghịch được biểu diễn như sau:
R
Cnt Q
Dir
Par
Đầu vào R Bạn đặt giá trị bên trong Counter và chuyển
đầu ra về 0 thơng qua đầu vào R ( R ưu tiên
trước Cnt)
Đầu vào Cnt Bộ đếm số lần biến đổi từ trạng thái 0 đến
trạng thái 1 tại Cnt . Các thay đổi từ trạng
thái 1 đến 0 khơng được tính tần số đếm cực
đại tại các cực vào là 5 Hz .
Đầu vào Dir Bạn chỉ định hướng đếm nhờ đầu vào Dir,
Dir = 0 : Đếm thuận
+/-
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
34
Dir = 1 : Đếm nghịch
Bộ đếm tính từ 0 đến 9999. Trong trường
hợp đếm tràn hoặc dưới mức thấp, bộ đếm
dừng.
Thơng số Par Nếu giá trị đếm bên trong lớn hơn hoặc bằng
Par thì đầu ra chuyển trạng thái. Par cĩ thể ở
giữa 0 và 9999.
Biểu đồ thời gian
R
Cnt
Dir
Par
0
Q
Cứ một sườn dương Cnt (sườn lên), bộ đếm trong được tăng 1 (Dir = 0) hoặc
giảm 1 (Dir = 1), nếu giá trị đếm bằng giả trị trong Par, đầu ra (Q) chuyển sang 1.
Bạn cĩ thể sử dụng reset input để chuyển bộ đếm về 0000, khi R = 1 thì đầu ra là 0.
Chú ý: Nếu bạn tắt nguồn cung cấp cho LOGO! , giá trịđếm bên trong bị xố sau
khi cĩ điện lại, giá trị đếm bên trong là 0 ( Cnt = 0000).
2.4.4 Khối (BN).
Lúc bạn đặt một khối vào trong chương trình, LOGO! hãy cho khối này một
con số, gọi là số khối. Số khối xuất hiện ở gĩc trên bên phải của màn hình.
LOGO! dùng số khối để biểu thị sự liên kết:
Số khối
B01
B02
I1
I2 Q
I3
B01
B02
B03 Q1
X
Q1
≥ 1
≥ 1
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
35
Di chuyển con trỏ tới một khối trong chương trình được diễn ra như sau:
Đặt con trỏ trên một khối đầu vào cĩ số khối ( trong biểu đồ, đặt vị trí con trỏ ở
đầu vào thứ 2 của khối B01 ), và ấn nút ⇐. Con trỏ chuyển tới khối cĩ số khối đã
ghi ( khối B03 trong biếu đồ ).
Dùng số khối cịn cĩ tiện lợ sau. Cĩ thể nối bất cứ khối nào tới một đầu vào của
khối hiện tại bằng sồ khối của nĩ. Theo cách này, cĩ thể sử dụng các kết quả logic
tạm thời hoặc các phép khác nữa. Nĩ giúp bạn giảm được thời gian cho việc phải
vào đi vào lại cũng như giảm được bộ nhớ trong LOGO! và mạch trở lên rõ ràng và
dễ hiểu hơn.
2.4.5 Yêu cầu cho bộ nhớ và kích thước của một mạch.
Một chương trình (hoặc một biểu đồ mạch) cĩ những vấn đề cần quan tâm:
+ Số khối kết nối.
+ Bộ nhớ hiện dùng.
Số khối kết nối theo từng chuỗi
Cĩ một chuỗi 7 khối giữa một đầu vào và một đầu ra.
I1
I2 I4
I5 x
I6
I7
B03
I1
I2 Q
I3
≥ 1
B7 B6 B5 B4 B3
B2
B1
B9B8
B10
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
36
7 khối
Bộ nhớ
Các khối chức năng trong chương trình yêu cầu bộ nhớ trong LOGO! .
Tuỳ thuộc chức năng sử dụng, số vùng bộ nhớ biến đổi.
Vùng nhớ ý nghĩa
Vùng mà các giá trị cuối cùng được
lưu trữ ( ví dụ các giá trị giới hạn của
bộ đếm)
Vùng mà các giá trị thực tại được lưu
trữ ( ví dụ giá trị đếm hiện tại )
Vùng đo chưc năng thời gian sử dụng
(off – delay)
∗
Vùng các khối chức năng được lưu
giữ.
Bảng sau cho thấy một cái nhìn tổng thể về bộ nhớ phải cĩ mà mỗi khối chức
năng chiếm trong mỗi vùng nhớ.
Vùng nhớ
Chức năng
∗
Các chức năng cơ bản 0 0 0 1
On – delay ( đĩngcĩ trễ) 1 1 1 1
Off – delay (cắt cĩ trễ) 2 1 1 1
Rơle xung 0 1 0 1
Clock ( cơng tắc thời gian) 6 2 0 1
Rơle tự giữ 0 1 0 1
Phất xung đồng hồ 1 1 1 1
Bộ trễ nhớ (retentive delay) 2 1 1 1
Bộ đếm 2 2 0 1
Số bộ nhớ của LOGO! 27 24 10 30
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
37
Một chương trình bao gồm :
Chương trình cài đặt vừa đủ cho LOGO!
Nếu bạn khơng thể nhập thêm một khối nữa khi vào chương trình, cĩ nghĩa là vùng
nhớ đã đầy.
LOGO! cung cấp cho bạn các khối khi cịn đủ chỗ. Nếu như khơng đủ chỗ trong
LOGO! khơng thể chọn số khối dài hơn trong bảng liệt kê.
Khi một vùng nhớ bị đầy, hãy tối ưu lại mạch của mình hoặc sử dụng thêm một
LOGO! nữa.
2.4.5 Các quy tắc “vàng” khi sử dụng LOGO! .
Quy tắc 1:
Nhập mạch ở chế độ lập trình. chuyển tới chế độ lập trình bằng cách ấn đồng thời 3
nút ⇒ , ⇐ và OK.
Thay đổi giá trị của thời gian và thơng số trong chế độ đặt thơng số.
Chuyển tới chế độ đặt thơng số bằng cách ấn đồng thời 2 nút ESC và OK.
Quy tắc 2:
Nhập một mạch theo trình tự từ đầu ra đến đầu vào.
Quy tắc 3:
Khi nhập vào một mạch ta thực hiện:
+ Khi con trỏ xuất hiện theo dạng dấu _ bạn cĩ thể di chuyển con trỏ .
- Dùng các phím ⇐, ⇒ , ⇓ và ⇑ để di chuyển con trỏ trong mạch.
- Bấm OK để chọn khối / mạch nối.
- Bấm ESC để thốt khỏi đầu vào mạch
+ Khi con trỏ xuất hiện dưới dạng một khối đậm, bạn chọn một khối / mạch nối .
- Sử dụng các phím ⇑, ⇓ để chọn một khối / mạch nối.
- Bấm OK để chấp nhận sự chọn lựa
- Bấm ESC để trở lại bước 1.
Quy tắc 4:
LOGO! chỉ cĩ thể lưu giữ các chương trình đã hồn tất.
2.4.6 Tổng quan các menu chính của LOGO! .
Chế độ lập trình
Menu chính Menu lập trình
¾ Soạn thảo chương
trình
Xố chương trình
Đặt đồng hồ
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
38
Menu PC/Card
Chế độ đặt thơng số
Mênu đặt thơng số
2.4.7 Đưa vào một chương trình
Một mạch đã thiết kế muốn nhập nĩ vào LOGO! . Dưới đây chỉ ra cách làm:
+ chuyển sang chế độ lập trình ( progaming mode ).
Bạn đã nối LOGO! và đã đĩng cơng tắc nguồn.
Dịng thơng báo dưới đây hiển thị trên màn hình:
Chuyển LOGO! sang chế độ lập trình. Để thực hiện điều đĩ dồng thời ấn cả 3
nút: ⇐, ⇒ và OK.
Vấn đề là phải ấn đồng thời cả 3nút nhằm phịng ngừa cĩ ai đĩ đã chuyển sang
chế độ lập trình. Khi bấm song các nút đĩ , menu LOGO! xuất hiện.
Chình đơn chính của LOGO!
¾ Chương trình
PC/ Card
Khởi động
¾ Soạn thảo
chương trình
Xố chương
trình
Đặt đồng hồ
¾ Đặt đồng hồ
Đặt thơng số
No program
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
39
Phía gĩc trái ở trên dịng đầu tiên bạn sẽ thấy một ký hiệu “>” bạn bấm nút ⇑, ⇓
để di chuyển dấu “>” lên và xuống. Di chuyển “>” tới “Program” và bấm OK.
LOGO! sẽ chuyển tới chế độ lập trình.
Trình đơn lập trình của LOGO!
Tương tự bạn cĩ thể di chuyển dấu “>” bằng cách sử dụng các nút ⇑, ⇓ .
Đặt dấu “>” tại vị trí “ Edit Program” (vào chương trình ) và bấm nút OK.
Khi đĩ LOGO! sẽ hiển thị cho bạn đầu ra Q1:
Bạn cĩ thể chọn các đầu ra khác bằng các phím chức năng. Tại thời điểm này
bạn cĩ thể bắt đầu nhập mạch của mình vào.
+ Hiệu đính các lỗi đánh sai.
Sửa các lỗi đánh sai trong LOGO! rất dễ
- Khi chưa kết thúc việc nhập cĩ thể sử dụng ESC để trở lại bước trước
- Nếu đã kết thúc việc nhập thì chỉ cần bắt đầu lại:
. Chuyển con trỏ tới vị trí cĩ lỗi
. Chuyển tới chế độ vào :OK
. Nhập cách nối đúng cho đầu vào.
Chỉ cần thay đổi một khối bằng một khối khác nếu khối mới cĩ đầu vào bằng số
đầu vào cũ. Tuy nhiên cĩ thể xố khối cũ để thay vào một khối mới. Cĩ thể xen bất
cứ khối nào bạn muốn.
¾ Program ..
PC / Card
Clock
Start
¾ Edit Prg
Clear Prg
Prg name
Password
Q1
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
40
+ Xố một chương trình :
Để xố một chương trình cần tiến hành các bước sau:
- LOGO! chuyển tới menu lập trình.
Di chuyển dấu “>” tới “Clear Prg” sau đĩ ấn OK. Để tránh xố chương trình
một cách vơ ý LOGO! thêm vào một thơng báo phụ:
Nếu muốn xĩa chương trình , di chuyển dấu “>” tới “yes”, nếu khơng thì đến
“No” và bấm OK.
LOGO! sẽ xố chương trình và trở lại menu lập trình.
+ Sử dụng Program module / card
Bạn cĩ thể sao chương trình lưu trữ trong LOGO! vào một Program card /
module vào một LOGO! khác. Bạn cĩ thể sử dụng card / module để:
- lưu dữ các chương trình
- Sao chương trình
- Gửi chương trình theo đường bưu điện
- Lập và kiểm tra chương trình trong văn phịng và sau đĩ chuyển tới các
LOGO! khác trong phịng.
LOGO! được cung cấp kèm theo một hộp đựng cịn Program module / card thì
cung cấp riêng.
- Tạo bản sao 1 chương trình tới card / module.
Lắp Program module / card vào
Chuyển vị trí con trỏ tới vị trí PC / Card, và bấm OK
¾ Edit Prg
Prg name
Clear Prg
Password
Clear Prg
¾ No
Yes
Program ..
¾ PC /Card ..
Clock
Start
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
41
Menu “chuyển “ xuất hiện.
Di chuyển con trỏ tới LOGO! → Card và bấm OK. Khi đang copy trên màn
hình xuất hiện ký tự “#” nhấp nháy. Khi hồn tất việc sao lưu nĩ trở về menu
chính.
- Copy một chương trình từ Program Card / module tới LOGO! .
Copy tự động khi LOGO! khởi động
Copy qua PC / Card của LOGO!
Các bước giống như trên nhưng chỉ khác là khi menu “ chuyển” xuất hiện
Di chuyển “>” tới Card / Module và bấm OK.
+ Nối LOGO! tới một PC.
Để nối LOGO! tới một PC bạn cần cĩ một cáp nối PC’
Chuyển tới chế độ PC ↔ LOGO! cĩ hình sau xuất hiện
Bây giờ máy tính cĩ thể vào LOGO! . để chấm dứt kết nối với máy tinh bạn
bấm ESC.
2.4.8 Đặt thơng số cho LOGO! .
Để vào Mode đặt thơng số ta bấm đồng thời 2 nút OK và ESC. LOGO! chuyển
sang chế độ đặt thơng số và hiển thị menu của nĩ như sau:
¾ PC ↔ LOGO!
LOGO! → Card
Card → LOGO!
PC / Card
LOGO!→ Card
> Card→ LOGO!
PC ↔ LOGO!
Stop:
Press ESC
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
42
Menu Set Clock chỉ suất hiện nếu như LOGO! cĩ khố định thời gian/ đồng hồ.
Ví dụ LOGO! 230RC. Set Clock cho phép đặt đồng hồ của LOGO! .
Các thơng số cĩ thể là:
- Thời gian trể của một rơle thời gian
- Thời gian đĩng / mở các cam của đồng hồ
- Giá trị ngưỡng của một Counter.
Chọn một thơng số
Muốn chọn một thơng số để thiết lập lại. Ta di chuyển con trỏ trong menu chính
tới lệnh mà ta cần thiết lập lại . Ví dụ: Set Param Bấm OK.
LOGO! hiển thị thơng số đầu tiên:
Thơng số
Giá trị đặt cho đồng hồ
Thời gian hiên tại trong LOGO!
Muốn thay đổi một thơng số: Chọn thơng số mong muốn. Bấm OK bảng giá trị
sẽ hiện ra. Di chuyển con trỏ tới vị trí cần thay đổi. Để thay đổi ta ấn phím ⇑ hoặc
⇓, khi đã đạt được giá trị mơng muốn ấn phím OK.
2.4.9 Đặt thời gian ( LOGO! 230RC).
Đặt thời gian trong chế độ đặt thơng số.
Chuyển sang chế độ đặt thơng số bằng cách ấn đồng thời OK và ESC.
Chọn Set clock và bấm OK, menu sau xuất hiện
Con trỏ được đặt phía trước ngày trong tuần. Chọn ngày trong tuần bằng các phím
chức năng, cũng như vậy cho đặt thời gian đúng. Kết thúc bằng phím OK.
¾ Stop
Set Pargam
Set Clock
pra Name
B01 : T
T = 12 : 00m
Ta = 00 : 00m
Set Clock
Day = _ Mon
Time = 09: 00
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
43
Chương 3 : MODUL LOGO! VỚI CỬA TỰ DỘNG
Trong các tồ nhà lớn hiện nay như cơng sở, bệnh viên, ngân hàng, siêu thị ...
đều cĩ trang bị những thiết bị hiên đại như điều hồ nhiệt độ ... và cũng do yêu cầu
về an ninh cũng như thẩm mỹ nữa.
Điều đĩ địi hỏi cửa lúc nào cũng cần phải đĩng kín. thế nhưng tại những nơi
đĩ luơn luơn cĩ rất đơng người ra vào. Khơng lẽ mọi người muốn ra vào lại phải
đĩng mở những cánh cửa to lớn nặng nề đĩ. Điều đĩ là rất bất tiện và gây ra khơng
ít phiền tối. Vì vậy địi hỏi ở những cơng trình đĩ lắp đặt một hệ thống của được
điều khiển tự động hồn tồn. Khi cĩ người đến gần phải lập tức mở cửa, khi khơng
cĩ người tự động đĩng cửa lại. Khơng những thế nĩ cịn phải đạt được một số chỉ
tiêu về độ an tồn khác nữa.
Từ nhu cầu hết sức cần thiết đĩ nhĩm chúng em đã tìm hiểu yêu cầu cơng nghệ,
và thử tìm một giải pháp cho vấn đề đĩ. Với mong muốn là sau khi hồn thành cĩ
thể đưa vào sử dụng lắp đặt ở một cơng trình nào đĩ.
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
44
3.1 Yêu cầu cơng nghệ của một hệ thống cửa tự động.
Trước hết đặt giờ mở và đĩng cho tồn bộ hệ thống:
6 giờ sáng mở cho hệ thống hoạt động để mở, đĩng cửa bình thường.
18 giờ ngắt hệ thống ngừng tiếp nhận khách. khách ở ngồi sẽ khơng vào được
nhưng hệ thống sẽ vẫn mở cửa nếu cĩ người đi từ trong ra.
Đặt ngày hoạt động cho hệ thống:
Từ thứ 2 đến thứ 6: Giờ mở 6h giờ đĩng 19h
Riêng thứ 7 : Giờ mở 6h giờ đĩng 13h.
Yêu cầu cho hoạt động của hệ thống:
Từ 6h sáng khi cĩ người đi từ ngồi vào hay từ trong ra, cửa tự động mở. Khi hết
hành trình mở dừng lại, trong quá trình mở sẽ cĩ một đèn báo luơn nhấp nháy.
Cửa sẽ luơn mở khi cĩ người đứng ở cửa.
Khi người đi qua cửa sẽ tự động đĩng lại sau một thời gian ngắn, trước khi đĩng
sẽ cĩ chuơng báo trong quá trình đĩng cũng cĩ đèn báo nhấp nháy. Kết thúc quá
trình đĩng ngừng động cơ kéo.
Hệ thống cứ hoạt động như vậy cho đến 18h người chỉ cĩ thể đi từ trong ra cịn
người từ ngồi sẽ khơng vào được vì cửa sẽ khơng mở. Cho đến 19h cửa sẽ đĩng
hồn tồn.
Ngồi ra cửa cịn được lắp một thanh áp lực an tồn để tránh cho người khỏi bị
mắc kẹt ở cửa bởi vì nếu cửa đang đĩng mà cĩ người hay vật lạ bị kệt thanh an tồn
phát lệnh ngừng đĩng và cửa sẽ tự động mở ra.
Để đáp ứng yêu cầu đi lại liên tục và tiết kiêm năng lượng những lúc đơng khách,
Hoặc tạm thời đĩng của trong một thời gian nào đĩ hệ thống sẽ cĩ 3 chế độ hoạt
động Mở thường xuyên – Tự động - Đĩng thường xuyên.
Bên trong Cảm biến trong (S2)
CTGH Mở CTGH Đĩng Động cơ
Cảm biến ngồi (S1)
Cảm biến
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
45
3.2 Tính số đầu vào đầu ra phân cổng vào ra cho PLC.
Từ yêu cầu cơng nghệ của hệ thống ta tính được số đầu vào, đầu ra như sau:
Đầu vào:
- Cảm biến ngồi S1
- Cảm biến trong S2
- Cơng tắc giới hạn mở
- Cơng tắc giới hạn đĩng
- Cơng tắc đặt chế độ mở thường xuyên
- Cơng tắc đặt chế độ đĩng thường xuyên
- Thanh áp lực an tồn ( Safety pressure bar)
Đầu ra:
- Động cơ mở cửa
- Động cơ đĩng cửa
- Đèn báo nhấp nháy
- Chuơng
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
46
Từ yêu cầu cơng nghệ, số đầu vào, đầu ra tính được và các loại Modul PLC
hiện cĩ trên thị trường. Ta nhận thấy Modul LOGO! 230RC của tập đồn
SIEMENS tự động hố là phù hợp nhất nĩ đảm bảo tất cả các tính năng kỹ thuật
cần cĩ, giá thành vừa phải, phù hợp với điều kiện khí hậu của Việt Nam.
Modul LOGO! 230RC là modul logic vạn năng với 8 đầu vào số ( I1... I8 ), 4
đầu ra rơle (Q1 ... Q4 ), điện áp đầu vào 115/ 230v AC. Cĩ đồng hồ bên trong cĩ
thể lưu nguồn trên 80h .
Đặc biệt nĩ cĩ khả năng tichs hợp thêm các modul mở rộng nếu cần tăng thêm
số đầu vào và đầu ra. Cĩ thể nĩi modul LOGO! 230RC thoả mãn được tất cả
những yêu cầu mà bài tốn đặt ra.
Phân cổng vào, ra cho LOGO! :
Đầu vào:
Cấu kiện được sử dụng Đầu vào
Cảm biến ngồi Sensor S1 I1
Cảm biến trong Sensor S2 I2
Cơng tắc giới hạn mở I3
Cơng tắc giới hạn đĩng I4
Chế độ mở thường xuyên I5
Chế độ đĩng thường xuyên I6
Thanh áp lực an tồn ( S – P – B ) I7
Đầu ra:
Thiết bị thừa hành Đầu ra
Điều khiển động cơ mở cửa Q1
Đền báo nhấp nháy Q2
Điều khiển động cơ đĩng cửa Q3
Chuơng Q4
3.3 Lưu đồ chương trình.
S1=1 S2=1
S1=1 S1=1
Q2=1, Q4=1
Q3 1 T 2s
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
47
3.4 Đấu nối.
L1
CT Đặt
S1 S2 GH Mở GH Đĩng O – A – C SPB
L1 N I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8
SIEMENS
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
48
K1 Đèn K2 Chuơng
N
Nối dây cho bài tốn cửa tự động của LOGO! .
3.5 Nguyên lý hoạt động của mạch.
Thứ hai - Thứ sáu:
Từ 6h sáng đồng hồ thời gian của LOGO! cho phép hệ thống bắt đầu làm việc.
Khi cĩ người đến gần cửa cảm biến hồng ngoại phát hiện, tín hiệu đầu vào từ
(0 → 1) PLC phát tín hiệu ra lệnh mở cửa (K1 cĩ điện ). Hết hành trình mở, cánh
cửa va vào cơng tắc hành trình. PLC phát tín hiệu dừng quá trình mở ( K1 mất
điện ).
Trong quá trình mở cửa, đầu ra Q2 của PLC cĩ tín hiệu, Đèn báo nhấp nháy.
Khi người qua khỏi cửa cảm biến hồng ngoại chuyển tín hiệu đầu vào từ (0 →
1). Sau một thời gian ( do đầu ra bị khống chế bởi bộ Off – delay ) PLC phát tín
hiệu ra lệnh đĩng cửa lại ( K2 cĩ điện ). Đồng thời ( Q4 = 1) chuơng phát ra tiếng
kêu trong thời gian ngắn, và đèn báo nhấp nháy.
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
49
Trong quá trình cửa đang đĩng nếu người hay vật bị vướng mắc SPB sẽ cĩ tín
hiệu đầu vào là 1. Thì ngay lập tức cửa sẽ mở ra ngay cho đến khi hết hành
trình.Hoặc là khi cửa đang đĩng mà lại cĩ người đến gần thì ngay lập tức cửa
ngừng đong và mở ra ngay.
Ngồi ra cửa cịn cĩ 2 chế độ nữa đĩ là mở thường xuyên và đĩng thường
xuyên. Nhằm phục vụ vào giờ cao điểm.
Hệ thống cứ hoạt động như vậy cho đến khi 18h, đồng hồ khố định thời gian sẽ
ngừng quá trình mở, cửa nếu cĩ người muốn vào cửa cũng khơng mở. Lúc đĩ chỉ
cịn cảm biến hồng ngoại S2 là cịn tác dụng phát hiện người và mở cửa để mọi
người cĩ thể ra ngồi. Đến 19h đồng hồ khố định thời gian sẽ ngừng hồn tồn
hệ thơng lại. Lúc này cửa đĩng hồn tồn.
Thứ 7:
Hệ thống chỉ hoạt đơng từ 6h sáng đến 13h ( đến 12h củ chỉ mở cho người đi ra ).
Kết quả chạy thực ngiệm của mơ hình
Trong quá trình làm đồ án, phần mơ hình thực nhiệm. Do điều kiện khơng cho
phép nên tác giả khơng thể sử dụng những thiết bị như đúng yêu cầu cơng nghệ.
Mà đã thay bằng một số thiết bị khác phù hợp với điều kiện, nhưng vẫn đảm bảo
sự hoạt động của hệ thống Ví dụ như:
Các đầu vào (Sensor S1,S2 ...), được thay bằng các cơng tắc ( Switch) kiểu gạt
hoặc kiểu xoay.
Các đầu ra được thay bằng đèn, chuơng.
Tuy nhiên tất cả hoạt động của hệ thống vẫn đạt được yêu cầu. Đúng như yêu cầu
cơng nghệ đã đặt ra.
Mơ phỏng hoạt động của hệ thống bằng các thao tác bật, cắt cơng tắc. Mở hay
đĩng cửa được hiển thị bằng đèn.
Nĩi chung mơ hình thực ngiệm hoạt động tốt, ổn định, đạt được các yêu cầu đã
đặt ra trước khi thực hiện đồ án.
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
50
KẾT LUẬN
Trong bất kỳ một hệ thống điều khiển nào sự hoạt động ổn định của nĩ là
thước đo quan trọng đánh giá chất lượng của hệ thống. Ngồi ra cịn rất nhiều yếu
tố nữa như yêu cầu về thẩm mỹ, giá thành, dễ hay khĩ điều khiển ...
Qua thời gian nghiên cứu và tiến hành thực hiện đề tài “ Modul LOGO! với giải
pháp cho bài tốn tự động hố cỡ nhỏ”. Tác giả đã tiến hành nghiên cứu một ứng
dụng hết sức cụ thể và mong rằng sẽ được đem ra ứng dụng trong thực tế, đĩ là
dùng Modul LOGO! 230RC để điều khiển cửa tự động. Qua chạy thử bằng mơ
phỏng máy tính và trên mơ hình thực tế thì hệ thống hoạt động tương đối tốt. Độ
ổn định cao, ngồi ra nĩ cịn một số ưu điểm nổi bật nữa đĩ là giá thành thấp, việc
đấu nối, điều khiển là hết sức đơn giản, độ an tồn cao.
Tuy nhiên do thời gian ngắn và cịn nhiều khĩ khăn về kinh phí nên đồ án
khơng thể tránh được thiếu sĩt. Tác giả mong rằng các Thầy và các bạn thẳng thắn
gĩp ý để đề tài được hồn thiện hơn, và khi ứng dụng vào thực tế sẽ đạt được kết
quả cao nhất.
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
51
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cơ giáo khoa Điện nĩi chung và các
Thầy cơ trong tổ bộ mơn tự động hố nĩi riêng. Đã tận tình dạy dỗ truyền đạt
những kiến thức chuyên mơn cũng như những kinh nghiệm sống phong phú của
mình cho chúng em. Giúp chúng em cĩ đủ những kiến thức cũng như sự tự tin cần
thiết, để hồ nhập vào cuộc sống đấy những thử thách trước mắt. Em cũng mong
rằng, bằng những kiến thức mà các thầy cơ đã trang bị. Em sẽ gĩp phần xây dựng
đất nước vì sự phát triển của bản thân và cả cộng đồng.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Vũ Hữu Thích thuộc bộ mơn tự động hố
- khoa điện, tất cả bạn bè cùng lớp đã hết lịng giúp đỡ em cả về chuyên mơn cũng
như sự động viên khích lệ cần thiết kể từ khi nhận đề tài cho đến khi hồn thành đề
tài, đĩ là động lực giúp em cĩ thể hồn thành tốt được đề tài này.
Tuy nhiên do thời gian cĩ hạn và kiến thức của bản thân cịn nhiều hạn chế nên
trong quá trình làm đồ án khơng thể tránh được những thiếu sĩt. Em mong rằng các
thầy cơ và các bạn đọc chân thành gĩp ý xây dựng để đồ án được hồn thiện hơn.
Và mong muốn lớn nhất của em là sau khi hồn thành, đồ án sẽ được ứng dụng vào
thực tế.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn.
Tác giả.
Nguyễn Hồng Quân
Khoa Điện Đồ án tốt nghiệp
52
TÀI LIỆU THAM KHẢO
(1) Trần Dỗn Tiến – Tự động điều khiển các quá trình cơng nghệ –
NXB Giáo Dục – 1998
(2) GS Nguyễn Trọng Quế – Hướng dẫn sử dụng LOGO!
CTy Thương mại Kỹ thuật Đơng Nam A ASEATEC Co ., Ltd
Hà Nội - 4 – 1997
(3) Tạp trí Tự động hố ngày nay – Hội khoa học cơng nghệ tự động
Việt Nam - 2002
(4) LOGO! Manual - SIEMENS AG - 2001.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- do_an_tot_nghiep_plc_188_7881.pdf