- Qua sơ đồ đi dây ở trên ta thấy các tín hiệu lấy mẫu đƣợc đƣa về PLC một
cách độc lập. Ở đây ta hoàn toàn kiểm soát đƣợc những tín hiệu đƣa vào lần lƣợt là
I0.0 cho đến I1.2, khi có đƣợc kết quả đƣa về ta tiến hành đặt ra những bài toán cụ
thể để viết chƣơng trình cho PLC.
- Khả năng làm việc của hệ thống sẽ an toàn hơn khi ta đƣa thêm vào sơ đồ 2
khóa điều khiển là E1 và E2. Nó cho phép thay thế một loạt những khóa điều khiển
so với sơ đồ cũ.
- Việc đấu nối và đi dây phần điều khiển sẽ đơn giản hơn.
- Khi gặp sự cố cho phép hệ thống làm việc tin cậy. Không xuất hiện tình trạng
chuyển mạch không dứt khoát nhƣ sơ đồ cũ.
- Cách quan sát trên PLC sẽ cho ta cái nhìn trực quan hơn về toàn bộ hệ thống.
- Việc sử dụng mạch điều kiển 24VDC vào hệ thống sẽ an toàn hơn cho ngƣời
vận hành.
- Tính gọn nhẹ của hệ thống dùng PLC đƣợc thể hiện rõ qua hình 4.12 minh họa.
- Tính ứng dụng của PLC cao trong hệ thống điện.
98 trang |
Chia sẻ: tienthan23 | Lượt xem: 2203 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Nghiên cứu ứng dụng lập trình PLC tự động đóng máy biến áp dự phòng tại phòng thí nghiệm trƣờng đại học kỹ thuật công nghiệp, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
sẽ
giúp cho ngƣời dùng dễ dàng giám sát các địa chỉ đƣợc sử dụng trong chƣơng trình.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
42
Hình 3.8. Khối Symbol Table
3.3.4.5. Khối Status Chart
Khối này giúp ngƣời dùng có thể giám sát và hiệu chỉnh các dữ liệu trong
chƣơng trình bằng cách đƣa các dữ liệu cần giám sát vào trong khối. Quá trình quan
sát dữ liệu chỉ đƣợc thực hiện khi PLC đang ở chế độ RUN. Ngƣời dùng có thể giám
sát dữ liệu bằng hai cách: Dùng Chart Status hoặc Trend View trên thanh công cụ.
Chart Status thể hiện giá trị dữ liệu ở dạng bảng và Trend View thể hiện dữ liệu dƣới
dạng biểu đồ theo thời gian. Có thể quan sát dữ liệu thông qua các công cụ là
Chart Status hoặc Single read tuy trong đó chức năng Chart Status có thể cập nhật
giá trị của dữ liệu khi PLC chuyển sang chế độ STOP còn chức năng Single Read
thì không. Ta có thể thay đổi và cập nhật giá trị của dữ liệu thông qua các chức
năng Write và Force trên thanh công cụ.
Hình 3.9. Khối Status Chart
3.3.4.6. Khối Cross Reference
Khối Cross Reference đƣợc thể hiện dƣới dạng bảng giúp ngƣời dùng có thể
giám sát đƣợc vị trí và loại của dữ liệu dùng trong chƣơng trình. Bảng chỉ đƣợc thể
hiện khi chƣơng trình đƣợc Download xuống PLC và quan sát ở chế độ online.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
43
Hình 3.10. Khối Cross Reference
3.3.4.7. Khối Communication
Khối này giúp ngƣời dùng kết nối với thiết bị lập trình bằng cách định dạng cho
cổng giao tiếp. Các bƣớc thực hiện nhƣ sau:
Click chuột vào biểu tƣợng của khối trên màn hình giao diện chƣơng trình
ngƣời dùng, khi đó sẽ hiện ra một bảng thông báo nhƣ sau:
Hình 3.11. Khối Communication
Trong bảng này ta chọn địa chỉ của PLC, thƣờng mặc định là 2, sau đó chọn ô
“Search all baud rates” để tìm tất cả các tốc độ truyền thông yêu cầu, tiếp theo Click
chuột vào biểu tƣợng “Set PG/PC interface” để cài đặt giao diện truyền thông, một
cửa sổ sẽ hiện ra nhƣ sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
44
Hình 3.12. Giao diện khối truyền thông
Trong cửa sổ này ta chọn Properties để định dạng cổng truyền thông. Nếu ta
dùng cổng truyền thông loại nào thì ta chọn loại đó, sau đó chọn các thông số cho
chuẩn truyền thông. Sau khi chọn xong các thông số ta nhấn “OK”để thoát khỏi cửa
sổ này và quay lại cửa sổ trƣớc đó, tại đây ta chọn chuẩn là PC/PPI cable (PPI) nếu
cáp sử dụng là PPI, sau đó nhấn “OK”để thoát về cử sổ ban đầu. Tại đây ta click đúp
chuột vào biểu tƣợng “Double - Click to refresh”. Nếu quá trình giao tiếp thành công
tại đó sẽ hiển thị loại PLC đang kết nối có nghĩa là chƣơng trình đã nhận dạng đƣợc
loại PLC, nếu không sẽ hiển thị cảnh báo lỗi. Nếu có lỗi xảy ra ta phải kiểm tra
thông báo lỗi để tìm cách khắc phục lỗi sau đó thực hiện lại các bƣớc nhƣ trên.
Sau khi kết nối thành công ta tiến hành viết hoặc đọc chƣơng trình, nếu muốn
viết chƣơng trình vào PLC thì ta chọn “Download” còn ngƣợc lại thì chọn “Upload”.
Để Upload hay Download thì ngƣời dùng phải kết nối cáp với PLC và chuyển PLC
sang chế độ STOP. Việc này đƣợc thực hiện nhƣ sau:
- Từ thanh menu ta chọn „File” và kéo thả xuống, tại đây ta chọn Upload hoặc
DownLoad.
- Trên thanh Toolbar ta chọn mũi tên xuống cho việc DownLoad và mũi
tên lên cho việc Upload.
- Nhấn phím Ctrl + U cho việc Upload và Ctrl + D cho việc DownLoad.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
45
Hình 3.13. Nạp hoặc tải chƣơng trình giữa PLC và máy tính
3.4. Một số lệnh cơ bản của S7-200
3.4.1. Bit logic (các lệnh tiếp điểm)
Lệnh Mô tả Toán hạng
Kiểu dữ
liệu
Tiếp điểm thƣờng mở sẽ đóng khi bit = 1 bit: I,Q,M,V,SM,T,C,S,L Bool
Tiếp điểm thƣờng đóng sẽ mở khi bit = 1 bit: I,Q,M,V,SM,T,C,S,L Bool
Tiếp điểm thƣờng mở sẽ đóng tức thời khi
bit = 1
bit: I Bool
Tiếp điểm thƣờng đóng sẽ mở tức thời khi
bit = 1
bit: I Bool
Đảo giá trị của bít đầu tiên trong ngăn xếp
(đảo trạng thái của đầu ra)
Không Không
Bit đầu tiên trong ngăn xếp có giá trị bằng 1
trong khoảng thời gian bằng thời gian của
một vòng quét khi phát hiện sƣờn lên của
tín hiệu đầu vào
bit: I,Q,M,V,SM,T,C,S,L Bool
Bit đầu tiên trong ngăn xếp có giá trị bằng 1
trong khoảng thời gian bằng thời gian của
một vòng quét khi phát hiện sƣờn xuống
của tín hiệu đầu vào
bit: I,Q,M,V,SM,T,C,S,L Bool
Cuộn dây đầu ra ở trạng thái ON khi có tín
hiệu điều khiển đi qua
bit: I,Q,M,V,SM,T,C,S,L Bool
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
46
Cuộn dây đầu ra ở trạng thái ON tức thời khi
có tín hiệu điều khiển đi qua
bit: I,Q,M,V,SM,T,C,S,L Bool
Set một mảng gồm n tiếp điểm tính từ
tiếp điểm “bit”(n <= 128)
bit: I,Q,M,V,SM,T,C,S,L
n:IB,QB,MB,VB,SMB,SB,
LB,AC,*VD,*AC, *LD,
Constand.
Bool
Reset một mảng gồm n tiếp điểm tính từ
tiếp điểm “bit”(n <= 128)
bit: I,Q,M,V,SM,T,C,S,L
n:IB,QB,MB,VB,SMB,
SB,LB,AC,*VD,*AC,*LD,
Constand.
Bool
3.4.2. Một số lệnh tiếp điểm đặc biệt
1. Tiếp điểm SM0.0
Tiếp điểm luôn luôn đóng.
2. Tiếp điểm SM0.1
Tiếp điểm phát ra 1 xung khi PLC chuyển từ chế độ STOP sang RUN.
Network 2
3. Tiếp điểm SM0.4
Tiếp điểm tạo xung liên tục, với chu kì là 60 giây, 30 giây đầu ở mức thấp, 30
giây sau ở mức cao.
4. Tiếp điểm SM0.5
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
47
Tiếp điểm tạo xung liên tục, với chu kì là 1 giây, 0.5 giây đầu ở mức thấp, 0.5
giây sau ở mức cao.
3.4.3. Nhóm lệnh so sánh
S7-200 cung cấp các lệnh so sánh theo từng kiểu dữ liệu vì vậy muốn thực hiện
đƣợc phép so sánh thì các toán hạng phải có cùng kiểu dữ liệu nếu không chƣơng
trình sẽ báo lỗi. Sau đây là một số lệnh so sánh dữ liệu kiểu byte
Lệnh Mô tả Toán hạng Kiểu dữ
liệu
Lệnh so sánh giá trị hai byte IN1 và IN2.
Trạng thái tiếp điểm là đóng khi IN1=IN2
IB,QB,MB,VB,SMB,SB,LB,
AC,*VD,*AC,*LD,Constand.
Byte
Lệnh so sánh giá trị hai byte IN1 và IN2.
Trạng thái tiếp điểm là đóng khi
IN1IN2
IB,QB,MB,VB,SMB,SB,LB,
AC,*VD,*AC,*LD,Constand.
Byte
Lệnh so sánh giá trị hai byte IN1 và
IN2.Trạng thái tiếp điểm là đóng khi
IN1>IN2
IB,QB,MB,VB,SMB,SB,LB,
AC,*VD,*AC,*LD,Constand
Byte
Lệnh so sánh giá trị hai byte IN1 và
IN2.Trạng thái tiếp điểm là đóng khi
IN1=>IN2
IB,QB,MB,VB,SMB,SB,LB,
AC,*VD,*AC,*LD,Constand
Byte
Lệnh so sánh giá trị hai byte IN1 và
IN2.Trạng thái tiếp điểm là đóng khi
IN1< IN2
IB,QB,MB,VB,SMB,SB,LB,
AC,*VD,*AC,*LD,Constand
Byte
Lệnh so sánh giá trị hai byte IN1 và
IN2.Trạng thái tiếp điểm là đóng khi
IN1< = IN2
IB,QB,MB,VB,SMB,SB,LB,
AC,*VD,*AC,*LD,Constand.
Bool
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
48
3.4.4. Tập lệnh tạo thời gian
Lệnh Mô tả Toán hạng Kiểu dữ
liệu
Đây là lệnh đếm thời gian kích hoạt
khi đầu vào kích là ON. Khi giá trị
đếm tức thời trong thanh ghi CT >=
giá trị đặt trƣớc trong thanh ghi PT
thì bit trạng thái của bộ timer Txxx
sẽ ON.
Khi tín hiệu đầu vào EN là OFF thì
bit Txxx sẽ chuyển trạng thái sang
OFF và giá trị tức thời trong CT sẽ
đƣợc set về 0.
Khi đầu vào EN là ON thì giá
trị tức thời trong thanh ghi CT sẽ
tăng dần đến 32676 trừ khi đầu EN
là OFF.
Txxx : hằng số Word
EN : đầu vào kích Boot
PT : IW,QW,VW,
W,SMW,T,C,
Constand,LW,SW,
AIW,*AC,*VD,
*LD,AC
Interger
Bộ TONR cũng hoạt động tƣơng
tự nhƣng bit trạng thái và thanh
ghi CV vẫn giữ nguyên khi đầu
vào EN là OFF trừ khi có lệnh
reset bộ TONR. Hằng số Txxx có
thể đƣợc sử dụng nhƣ một toán
hạng kiểu Int để lấy giá trị tức thời
và toán hạng kiểu Bit
PT : IW, QW,VW,
MW,SMW,T,C,
Constand,LW,SW,
AIW,*AC,*VD,*LD,AC
Interger
Bit Txxx có cùng trạng thái với
đầu vào EN,tại thời điểm này giá
trị trong thanh ghi CT = 0. Tại thời
điểm khi có tín hiệu sƣờn xuống
của đầu vào EN giá trị trong
thanh ghi sẽ tăng dần đến khi CT =
PT thì Txxx xuống mức thấp đồng
thời CT giữ nguyên giá trị đến khi
có tín hiệu sƣờn lên mới tại đầu
vào EN.Có thể xoá giá trị trong CT
và Txxx bằng lệnh Reset.
PT : IW,QW,VW,
MW,SMW,T,C,
Constand,LW,SW,
AIW,*AC, *VD,*LD,AC
Interger
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
49
3.4.5. Tập bộ đếm
Lệnh Mô tả Toán hạng Kiểu dữ
liệu
Bộ đếm lên CTU đếm số sƣờn lên
của tín hiệu logic đầu vào CU tức
là đếm số lần thay đổi trạng thái
từ 0 lên 1 của đầu vào CU. Số
sƣờn xung đếm đƣợc, đƣợc ghi
vào thanh ghi C-word. Nội dung
của thanh ghi C-word đƣợc gọi là
giá trị đếm tức thời luôn đƣợc so
sánh với giá trị đặt trƣớc PV. Khi
C-word >= PV thì C-bit đƣợc set
lên 1, còn nếu không thì giá trị C-
bit = 0. Khi đầu vào R có mức 1
thì bộ đếm sẽ đƣợc reset về 0 cả
C-word và C-bit. Bộ đếm ngừng
đếm khi C-word đạt giá trị cực đại
là 32767.
Cxxx : hằng số Word
CU,R: đầu vào cho phép
đếm
Boot
PT: IW,QW,VW,
MW,SMW,T,C,
Constand,LW,SW,
AIW,*AC,*VD,
*LD,AC
Interger
Khai báo bộ đếm tiến/lùi, đếm
tiến theo sƣờn lên của tín hiệu
đầu vào CU và đếm lùi theo
sƣờn lên của tín hiệu đầu vào CD.
Khi giá trị đếm tức thời C- word
>= PV thì C-bit có giá trị logic 1,
ngƣợc lại C- bit có giá trị logic 0.
Bộ đếm ngừng đếm tiến khi giá trị
C-word đạt 32767 và ngừng đếm
lùi khi giá trị C-word đạt cực tiểu
là - 32767
Cxxx : hằng số Word
CU,R :đầu vào cho
phép đếm
Boot
PT : IW,QW,VW,
MW,SMW,T,C,
Constand,LW,SW,
AIW,*AC,*VD,
*LD,AC
Interger
Khai báo bộ đếm lùi theo sƣờn lên
của tín hiệu đầu vào CD. Khi có sƣờn
lên của tín hiệu đầu vào LD thì giá trị
đặt trƣớc PV đƣợc tải vào thanh ghi
tức thời C-word, khi có sƣờn lên của
tín hiệu vào CD thì giá trị trong C-
word giảm đi 1 đơn vị đến khi C-
word = 0 thì C-bit đƣợc sét lên 1.
Nếu C-word ≠ 0 thì C-bit = 0.tại đầu
vào EN.Có thể xoá giá trị trong CT
và Txxx bằng lệnh Reset.
Cxxx : hằng số Word
CU,R :đầu vào cho
phép đếm
Boot
PT : IW,QW,VW,
MW,SMW,T,C,
Constand,LW,SW,
AIW,*AC,*VD,
*LD,AC
Interger
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
50
3.4.6. Tập lệnh toán học
Tập lệnh toán học của S7-200 đƣợc chia làm hai nhóm chính gồm các lệnh
toán học làm việc với số nguyên và các lệnh làm việc với số thực.
Lệnh Mô tả Toán hạng Kiểu dữ
liệu
Cộng hai số nguyên 16 bit đầu
vào IN1, IN2, kết quả lƣu vào
vùng nhớ 16 bit tại đầu ra OUT
IN1, IN2: VW,IW,QW, MW,
SW, SMW, T, C, AC, LW,
AIW, Constant, *VD,
*LD,*AC
INT
OUT : VW, IW, QW,
MW, SW, SMW, T, C,
LW, AC,*VD, *LD, *AC
INT
Trừ hai số nguyên 16 bit đầu
vào IN1, IN2, kết quả lƣu vào
vùng nhớ 16 bit tại đầu ra OUT
IN1, IN2 :VW,IW,QW, MW,
SW,SMW, T, C, AC, LW,
AIW, Constant, *VD,
*LD,*AC
INT
OUT : VW, IW, QW,
MW, SW, SMW, T, C, LW,
AC,*VD, *LD, *AC
INT
Nhân hai số nguyên 16 bit đầu
vào IN1, IN2, kết quả lƣu vào
vùng nhớ 16 bit tại đầu ra OUT
IN1, IN2 :VW,IW,QW, MW,
SW, SMW, T, C, AC, LW,
AIW, Constant, *VD,
*LD,*AC
INT
OUT : VW, IW, QW,
MW,SW,SMW, T, C, LW,
AC, *VD, *LD,*AC
INT
Chia hai số nguyên 16 bit đầu
vào IN1, IN2, kết quả lƣu vào
vùng nhớ 16 bit tại đầu ra OUT
IN1, IN2 :VW,IW,QW, MW,
SW, SMW, T, C, AC, LW,
AIW, Constant, *VD,
*LD,*AC
INT
OUT : VW, IW, QW,
MW,SW, SMW, T, C, LW,
AC, *VD, *LD,*AC
INT
Giá trị đầu ra OUT bằng giá trị
đầu vào cộng 1 mỗi khi có tín
hiệu vào chân EN
IN : VB, IB, QB, MB,
SB,SMB, LB, AC, Constant,
*VD, *LD,*AC
INT
OUT : VB, IB, QB, MB, SB,
SMB, LB, AC, *VD, *LD,
*AC
INT
Giá trị đầu ra OUT bằng giá trị
đầu vào trừ 1 mỗi khi có tín
hiệu vào chân EN
IN, VB, IB, QB, MB, SB,
SMB,LB, AC, Constant,*VD,
*LD, *AC
INT
OUT VB, IB, QB, MB, SB,
SMB, LB, AC, *VD, *LD,*AC INT
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
51
Ngoài ra còn có các lệnh tƣơng tự làm việc với số nguyên 32 bit và số thực
- ADD_DI: Cộng hai số nguyên 32 bit, kết quả lƣu vào vùng nhớ 32 bit.
- SUB_DI: Trừ hai số nguyên 32 bit, kết quả lƣu vào vùng nhớ 32 bit.
- ADD_R: Cộng hai số thực 32 bit, kết quả lƣu vào vùng nhớ 32 bit.
- SUB_R: Trừ hai số thực 32 bit, kết quả lƣu vào vùng nhớ 32 bit.
- MUL_DI: Nhân hai số nguyên 32 bit, kết quả lƣu vào vùng nhớ 32 bit.
- DIV_DI: Chia hai số nguyên 32 bit, kết quả lƣu vào vùng nhớ 32 bit.
- MUL_R: Nhân hai số thực 32 bit, kết quả lƣu vào vùng nhớ 32 bit.
- DIV_R: Chia hai số thực 32 bit, kết quả lƣu vào vùng nhớ 32 bit.
- MUL: Nhân hai số nguyên 16 bit, kết quả lƣu vào vùng nhớ 32 bit.
- DIV: Chia hai số nguyên 16 bit, kết quả lƣu vào vùng nhớ 32 bit.
- Các lệnh tăng/giảm một đơn vị áp dụng cho số nguyên 8,16 và 32 bit:
INC_W, INC_DW, DEC_W, DEC_DW
- Các hàm lấy giá trị thực: SIN, COS, TAN, SQRT, EXP, LN, PID
3.4.7. Hàm chuyển dữ liệu - MOV
Lệnh Mô tả Toán hạng Kiểu dữ
liệu
Dịch chuyển dữ liệu kiểu byte
từ đầu vào IN đến đầu ra OUT
IN: VB, IB, QB, MB, SB,
SMB, LB,AC,
Constant,*VD, *LD, *AC
Byte
OUT: VB,IB,QB,MB,SB,
SMB, LB, AC, *VD, *LD,
*AC
Byte
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
52
Trừ hai số nguyên 16 bit đầu
vào IN1, IN2, kết quả lƣu vào
vùng nhớ 16 bit tại đầu ra OUT
IN: VW, IW, QW, MW, SW,
SMW, LW, T, C, AIW,
Constant, AC,*VD, *AC,*LD
WORD,
INT
OUT : VW, T, C, IW, QW,
SW, MW, SMW, LW, AC,
AQW, *VD, *AC, *LD
WORD,
INT
Dịch chuyển dữ liệu kiểu từ
kép từ đầu vào IN đến đầu ra
OUT
IN: VD, ID, QD, MD, SD,
SMD, LD, HC, &VB, &IB,
&QB, &MB, &SB, &T, &C,
&SMB, &AIW &AQW AC,
Constant, *VD, *LD, *AC
DWORD,
DINT
OUT: VD, ID, QD, MD, SD,
SMD, LD, AC, *VD, *LD, *AC DWORD,
DINT
Dịch chuyển dữ liệu kiểu số thực
từ đầu vào IN đến đầu ra OUT
IN: VD, ID, QD, MD, SD ,SMD,
LD, AC, Constant , *VD, *LD,
*AC
REAL
OUT: VD, ID, QD, MD, SD,
SMD, LD, AC, *VD, *LD, *AC
REAL
Ngoài ra còn có các lệnh dịch chuyển dữ liệu khác:
- BLKMOV_B: Dịch chuyển N dữ liệu kiểu byte từ đầu vào đến đầu ra.
- BLKMOV_W: Dịch chuyển N dữ liệu kiểu word từ đầu vào đến đầu ra.
- BLKMOV_D: Dịch chuyển N dữ liệu kiểu từ kép từ đầu vào đến đầu ra.
- SWAP: Lệnh đảo dữ liệu hai byte trong từ đơn đầu vào lệnh.
- MOV_BIR: Lệnh đọc tức thời giá trị byte đầu vào cổng vật lý và ghi trực
tiếp giá trị vào byte đầu ra.
- MOV_BIW: Lệnh đọc tức thời giá trị word đầu vào và ghi trực tiếp giá trị vào
byte đầu ra cổng vật lý.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
53
3.4.8. Tập lệnh làm việc với bảng dữ liệu
Các lệnh làm việc với bảng dữ liệu gọi tắt là lệnh bảng, có thể nhập dữ liệu
và sắp xếp số lƣợng trong bảng.
Bảng đƣợc định nghĩa là một mảng từ đơn đƣợc xếp liền nhau bắt đầu từ địa
chỉ thấp nhất tính từ đầu bảng đến địa chỉ cao nhất tính đến cuối bảng. Hai từ đơn
đầu tiên dùng để quản lý bảng, dữ liệu đƣợc ghi vào bảng bắt đầu từ từ đơn thứ ba
trong bảng, mỗi từ đơn chứa một dữ liệu, một bảng có thể chứa tối đa 100 dữ liệu
không kể hai từ đơn đầu tiên, vậy mỗi bảng có độ dài tối đa là 204 byte. Kiểu dữ liệu
trong bảng là kiểu INT. Từ đầu bảng ký hiệu là TL chứa kích thƣớc của bảng, từ thứ
hai ký hiệu EC dùng để quản lý các dữ liệu hiện có trong bảng.
Hình 3.14. Cấu trúc một bảng dữ liệu
Các lệnh bảng gồm có:
Lệnh Mô tả Toán hạng Kiểu dữ
liệu
Lệnh ghi thêm vào bảng một
dữ liệu kiểu từ đơn có nội
dung đƣợc xác định bằng
toán hạng DATA. Toán hạng
TBL dùng để xác định bảng
tức từ đầu tiên của bảng.
Nếu bảng đầy thì EC = TL
và bit SM1.4=1. Dữ liệu đƣa
vào sẽ đƣợc xếp xuống các dữ
liệu đã có. Khi lệnh thực hiện
xong thì nội dung của EC tăng
lên 1.
DATA:VW, IW, QW,
MW, SW, SMW, LW, T,
C, AIW, AC, Constant,
*VD, *LD, *AC
INT
TBL: VW, IW, QW,
MW, SW, SMW, LW, T,
C, *VD, *LD *AC
WORD
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
54
Lệnh thực hiện việc tìm
kiếm trong bảng bắt đầu từ
chỉ số vị trí INDX, PTN
chứa giá trị cần tìm kiếm.
CMD là luật tìm kiếm có giá
trị 1-4 tƣơng ứng = , ≠ , >,<.
Nếu dữ liệu đƣợc tìm thấy thì
biến INDX sẽ có chỉ vào vị trí
chứa dữ liệu. Để tìm dữ liệu
tiếp theo INDX sẽ tăng giá
lên 1 đơn vị. Nếu không tìm
thấy INDX sẽ có giá trị
bằng EC
TBL VW, IW, QW,
MW, SW, SMW, LW, T,
C, *VD, *LD, *AC
WORD
PTN:VW, IW, QW,
MW, SW, SMW, AIW,
LW, T, C, AC, Constant,
*VD, *LD, *AC
INT
INDX: VW, IW, QW,
MW, SW, SMW, LW, T,
C, AC, *VD, *LD, *AC
WORD
CMD : Constant
BYTE
Lệnh lấy dữ liệu đầu tiên
trong bảng ra khỏi bảng chứa
trong DATA, các dữ liệu dƣới
đƣợc dồn lên trên để lấp chỗ
trống và EC giảm đi 1 đơn vị.
Nếu bảng trống nghĩa là EC =
0 và SM1.4 =1
TBL:VW, IW, QW,
MW, SW, SMW, LW, T,
C, *VD, *LD, *AC
WORD
DATA:VW, IW, QW,
MW, SW, SMW, LW,
AC, T, C, AQW, *VD,
*LD, *AC
INT
Lệnh lấy dữ liệu cuối cùng
trong bảng ra khỏi bảng chứa
trong DATA, các dữ liệu dƣới
đƣợc dồn lên để lấp chỗ trống
và EC giảm đi 1 đơn vị. Nếu
bảng trống nghĩa là EC = 0 và
SM1.4 =1
TBL:VW, IW, QW,
MW, SW, SMW, LW, T,
C, *VD, *LD, *AC
WORD
DATA:VW, IW, QW,
MW, SW, SMW, LW,
AC, T, C, AQW, *VD,
*LD, *AC
INT
Lệnh điền giá trị vào bảng từ
một từ đơn IN bắt đầu bằng từ
đơn OUT
IN:VW, IW, QW, MW, SW,
SMW, LW, T, C, AIW, AC,
Constant,*VD, *LD,*AC
INT
N:VB, IB, QB, MB, SB,
SMB, LB, AC, Constant,
*VD, *LD, *AC
BYTE
OUT:VW, IW, QW, MW, SW,
SMW, LW, T, C, AQW, *VD,
*LD,*AC
INT
DATA:VW, IW, QW, MW,
SW, SMW, LW, AC, T, C,
AQW, *VD,
*LD, *AC
INT
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
55
3.4.9. Tập lệnh phép toán biến đổi logic
Lệnh Mô tả Toán hạng Kiểu dữ
liệu
Thực hiện lệnh ADD giữa
các bit của hai byte đầu vào
IN1 và IN2, kết quả chứa trong
byte đầu ra OUT
IN1, IN2: VB, IB, QB,
MB, SB, SMB, LB, AC,
Constant, *VD, *AC, *LD
BYTE
OUT:VB, IB, QB, MB,
SB, SMB, LB, AC, *VD,
*AC, *LD
BYTE
Thực hiện lệnh OR giữa các
bit của hai byte đầu vào IN1 và
IN2, kết quả chứa trong byte
đầu ra OUT
IN1, IN2: VB, IB, QB,
MB, SB, SMB, LB, AC,
Constant, *VD, *AC, *LD
BYTE
OUT:VB, IB, QB, MB,
SB, SMB, LB, AC, *VD,
*AC, *LD BYTE
Thực hiện lệnh XOR giữa các
bit của hai byte đầu vào IN1 và
IN2, kết quả chứa trong byte
đầu ra OUT
IN1, IN2: VB, IB, QB,
MB, SB, SMB, LB, AC,
Constant, *VD,
*AC, *LD
BYTE
Lệnh đảo giá trị từng bit trong
byte đầu vào IN và kết quả chứa
trong byte đầu ra OUT. Thƣờng
IN và OUT có cùng đìa chỉ
IN1, IN2: VB, IB, QB, MB, SB,
SMB, LB, AC, Constant, *VD,
*AC, *LD
BYTE
OUT:VB, IB, QB, MB,
SB, SMB, LB, AC, *VD,
*AC, *LD
BYTE
Các lệnh tương tự làm việc với từ đơn, từ kép
- WAND_W: Thực hiện lệnh ADD giữa các bit của hai từ đơn.
- WOR_W: Thực hiện lệnh OR giữa các bit của hai từ đơn.
- WXOR_W: Thực hiện lệnh XOR giữa các bit của hai từ đơn.
- WAND_DW: Thực hiện lệnh ADD giữa các bit của hai từ kép.
- WOR_DW: Thực hiện lệnh OR giữa các bit của hai từ kép.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
56
1 0 0 1 1 0 1 0
0 1 1 0 0 1 0 1
- WXOR_DW: Thực hiện lệnh XOR giữa các bit của hai từ kép.
- INV_W: Lệnh đảo giá trị từng bit trong từ đơn.
- INV_DW: Lệnh đảo giá trị từng bit trong từ kép.
Ví dụ cách sử dụng lệnh INV_B:
IN
OUT
3.4.10. Tập lệnh biến đổi kiểu dữ liệu
Lệnh Mô tả Toán hạng Kiểu dữ
liệu
Lệnh chuyển đổi một số
nguyên 32 bit IN sang số thực
32 bit, kết quả chứa trong
OUT
IN: VD, ID, QD, MD, SD,
SMD, LD, HC, AC, Constant,
*VD,*AC, *LD
DINT
OUT:VD, ID, QD, MD, SD,
SMD, LD, AC, *VD, *LD,
*AC
REAL
Thực hiện lệnh OR giữa
các bit của hai byte đầu vào
IN1 và IN2, kết quả chứa
trong byte đầu ra OUT
IN1, IN2: VB, IB, QB,
MB, SB, SMB, LB, AC,
Constant, *VD, *AC,
*LD
BYTE
OUT:VB, IB, QB, MB,
SB, SMB, LB, AC, *VD,
*AC, *LD BYTE
Lệnh chuyển đổi một số
thực 32 bit sang số nguyên
có dấu 32 bit
IN: VD, ID, QD, MD, SD,
SMD, LD, AC, Constant,
*VD, *LD, *AC
REAL
OUT: VD, ID, QD, MD, SD,
SMD, LD, AC, *VD, *AC,
*LD DINT
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
57
Lệnh chuyển đổi một số
thực 32 bit IN sang số
nguyên 32 bit, kết quả chứa
trong OUT
IN: VD, ID, QD, MD,
SD, SMD, LD, AC,
Constant, *VD, *LD,
*AC
REAL
OUT: VD, ID, QD, MD,
SD, SMD, LD, AC,
*VD, *LD, *AC DINT
Lệnh chuyển đổi một số
thực 32 bit sang số nguyên
có dấu 32 bit
IN: VD, ID, QD, MD,
SD, SMD, LD, AC,
Constant, *VD, *LD,
*AC
REAL
OUT: VD, ID, QD, MD,
SD, SMD, LD, AC,
*VD, *AC, *LD
DINT
Lệnh chuyển đổi một số
nguyên 16 bit sang số
nguyên 32 bit
Lệnh chuyển đổi một số
nguyên 16 bit sang số
nguyên 32 bit
IN: VW, IW, QW, MW,
SW, SMW, LW, T, C,
AIW, AC, Constant,
*VD, *LD, *AC
INT
IN: VW, IW, QW, MW,
SW, SMW, LW, T, C,
AIW, AC, Constant,
*VD, *LD, *AC
INT
Lệnh chuyển đổi một số
nguyên 32 bit sang số
nguyên 16 bit.
OUT: VD, ID, QD, MD,
SD,SMD, LD, AC,
*VD, *LD, *AC
DINT
IN: VW, IW, QW,
MW,SW,SMW, LW, T,
C, AIW, AC,Constant,
*VD, *LD,*AC
INT
Lệnh chuyển đổi giá trị byte
sang giá trị word 16 bit.
IN VB, IB, QB, MB, SB,
SMB, LB, AC, Constant,
*AC, *VD, *LD
BYTE
OUT VW, IW, QW,
MW, SW,SMW, LW, T,
C, AC, *VD, *LD,*AC
INT
Lệnh chuyển đổi giá trị word
16 bit sang giá trị byte.
OUT VW, IW, QW,
MW, SW,SMW, LW, T,
C, AC, *VD, *LD,*AC
INT
IN ,VB, IB, QB,MB,SB,
SMB, LB, AC,Constant,
*AC,*VD,*LD
BYTE
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
58
3.4.11. Tập lệnh làm việc với thời gian thực
Lệnh đọc /ghi giá trị thời gian thực dùng để làm việc với thời gian thực dựa
vào đồng hồ hệ thống của PLC. Các giá trị đọc hoặc ghi đƣợc là các giá trị ngày,
tháng năm, giờ, phút, giây.
Các dữ liệu đọc/ghi có độ dài 1 byte và mã hoá dƣới dạng số BCD, chúng
nằm trong bộ đệm 8 byte và đƣợc mô tả nhƣ sau :
Byte Mô tả Giá trị Kiểu dữ kiệu
T Year 0 ÷ 99 BCD
T+1 Month 1 ÷ 12 BCD
T+2 Day 1 ÷ 31 BCD
T+3 Hour 0 ÷ 23 BCD
T+4 Minute 0 ÷ 59 BCD
T+5 Second 0 ÷ 59 BCD
T+6 0 0 0
T+7 Day of week 1 ÷ 7 BCD
Lệnh Mô tả Toán hạng Kiểu dữ
liệu
Lệnh đọc thời gian thực
vào bộ đệm 8 byte từ đồng
hồ hệ thống đƣợc chỉ định
bằng toán hạng T
T: VB, IB, QB, MB,
SMB,SB, LB, *VD,
*AC, *LD
BYTE
Lệnh ghi nội dung của bộ
đệm 8 byte đƣợc chỉ định
bởi toán hạng T vào đồng hồ
thời gian thực
T: VB, IB, QB, MB,
SMB, SB, LB, *VD,
*AC, *LD
BYTE
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
59
3.4.12. Tập lệnh điều khiển chương trình
Lệnh Mô tả Toán hạng Kiểu dữ
liệu
Lệnh nhảy JMP thực hiện việc
chuyển quyền điều khiển đến
nhãn n đƣợc khai báo bằng
lệnh LBL. Lệnh nhảy JMP
không cho phép chuyển quyền
điều khiển từ chƣơng trình
chính vào các chƣơng trình
con và chƣơng trình ngắt và
ngƣợc lại
n: 0 ÷ 63 (CPU21X)
0 ÷ 255 (CPU22X)
WORD
Lệnh gọi chƣơng trình con
và chuyển quyền điều khiển
đến chƣơng trình con từ
chƣơng trình chính.
N: 0 to 63 CPU 22x WORD
Cấu trúc lệnh
FORNEXT dùng để
thực hiện những chức năng
vòng lặp trong chƣơng
trình. Toán hạng INIT chỉ
điểm khởi phát và FINAL
chỉ điểm kết thúc, INDX
lƣu số vòng lặp tức thời.
Mỗi vòng lặp đƣợc kết thúc
bởi lệnh NEXT. Các lệnh
FORNEXT có thể lồng
vào nhau nhƣng số lệnh
lồng không đƣợc vƣợt quá
8. Sau khi kết thúc một
vòng lặp giá trị của INDX
tăng lên một đơn vị đến khi
bằng với giá trị của FINAL
thì quá trình lặp kết thúc.
INDX,:VW, IW, QW,
MW, SW, SMW, LW,
T, C, AC, *VD, *LD,
*AC
INT
INIT VW, IW, QW,
MW, SW, SMW, T, C,
AC, LW, AIW,
Constant, *VD, *LD,
*AC
INT
FINAL:VW,IW, QW,
MW, SW, SMW, LW,
T, C, AC, AIW,
Constant, *VD, *LD,
*AC
INT
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
60
3.4.13. Lệnh quay/dịch thanh ghi.
Lệnh Mô tả Toán hạng Kiểu dữ
liệu
Lệnh dịch phải (SHR_B)
hay lệnh dịch trái (SHL_B)
thực hiện dịch chuyển các
bit đầu vào IN đi N lần
sang phải hay sang trái, kết
quả đƣợc lƣu vào đầu ra
OUT. Lệnh shift điền giá trị
0 vào vị trí các bit bị dịch
chuyển đi, bit cuối cùng bị
đẩy ra ngoài và đƣa vào bit
báo tràn SM1.1, bit báo kết
quả. Bit báo kết quả 0 sẽ
bằng 1 nếu giá trị trong byte
đó bằng 0.
IN (LAD, FBD):VB, IB, QB,
MB, SB, SMB, LB, AC,
Constant, *VD, *LD, *AC
BYTE
N: VB, IB, QB, MB, SB,
SMB, LB, AC, Constant, *VD,
*LD, *AC
BYTE
OUT: VB, IB, QB, MB, SB,
SMB, LB, AC, *VD, *LD,
*AC
BYTE
Lệnh quay phải (ROR_B)
hay lệnh dịch trái (ROL_B)
thực hiện dịch chuyển các
bit đầu vào IN đi N lần
sang phải hay sang trái, kết
quả đƣợc lƣu vào đầu ra
OUT.
Tại mỗi lần quay giá trị của
bit cuối cùng (bit 0) đƣợc
đƣa vào bit SM1.1 đồng
thời đƣa vào bit đầu tiên
(bit 7) của byte đó nếu là
quay phải và ngƣợc lại đối
với quay trái. Bit báo kết
quả 0 sẽ bằng 1 nếu giá trị
trong byte đó bằng 0.
IN (LAD, FBD):VB, IB,
QB,MB, SB, SMB, LB,
AC, Constant, *VD,
*LD, *AC
BYTE
N: VB, IB, QB, MB,
SB, SMB, LB, AC,
Constant, *VD,*LD,*AC
BYTE
OUT:VB,IB, QB,
MB,SB,SMB, LB, AC,
*VD, *LD, *AC
BYTE
Ngoài ra còn có các lệnh quay dịch tương tự đối với từ đơn và từ kép:
- SHR_W: Lệnh dịch phải các bit trong một từ đơn.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
61
- SHL_W: Lệnh dịch trái các bit trong một từ đơn.
- SHR_DW: Lệnh dịch phải các bit trong một từ kép.
- SHL_DW: Lệnh dịch trái các bit trong một từ kép.
- ROR_W: Lệnh quay phải các bit trong một từ đơn.
- ROL_W: Lệnh quay trái các bit trong một từ đơn.
- ROR_DW: Lệnh quay phải các bit trong một từ kép.
- ROL_DW: Lệnh quay trái các bit trong một từ kép.
3.5. Kết luận chương 3
Qua nghiên cứu chƣơng 3 ta có cái nhìn cụ thể hơn về PLC và ta sẽ sử dụng
phần lập trình với một số lệnh cơ bản. Trong đó ta sử dụng lệnh tiếp điểm và lệnh về
thời gian Timer để tiến hành viết chƣơng trình điều khiển cho mạch tự động đóng
máy biến áp dự phòng sử dụng PLC S7-200 CPU 224 DC/DC/DC.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
62
4 Chƣơng 4. ĐỀ XUẤT PHƢƠNG ÁN SỬ DỤNG PLC S7-200
CPU 224 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG ĐÓNG
MÁY BIẾN ÁP DỰ PHÕNG
4.1. Các thiết bị cần cho việc thiết kế bộ điều khiển tự động đóng cắt máy
biến áp dự phòng bằng PLC S7-200 CPU 224 DC/DC/DC
Theo yêu cầu tự động đóng MBA dự phòng đƣợc trình bày trong chƣơng một,
sau khi nghiên cứu về PLC đƣợc trình bày ở các chƣơng tiếp theo. Ta tiến hành thiết
kế mạch điều khiển tự động đóng cắt máy biến áp dự phòng bằng PLC S7-200 CPU
224 DC/DC/DC. Để đấu nối thực tế ta có bảng thiết bị dành cho mục thí nghiệm sau
Bảng 4.1. Các thiết bị dùng cho thí nghiệm
STT Tên thiết bị có trong thí nghiệm Thông số kĩ thuật
Đơn vị
tính
số lƣợng
1 Tủ điện lắ đặt thiết bị 50x60x30cm Cái 01
2 PLC S7-200 CPU 224 DC/DC/DC Bộ 01
3 Áp tô mát Loại cài 1 pha. 10 A C 01
4 Cầu chì bảo vệ Loại cài 6 A C 01
5 Bộ đổi nguồn DC/AC 220 VAC/24VDC (50 W) C 01
6 Rơle 1chiều + chân đế
Cuộn hút 24VDC 10A.
(2NO.2NC). Loại cài
Bộ 14
7 Contactor 32A (220 VAC) C 02
8 Đèn báo tín hiệu LED 24V. Ф22 C 10
9 Cầu đấu dây 16 A C 03
10 Cầu xoay chuyển mạch 3 vị trí 10A C 02
11 Nút bấm 10A C 03
12 Dây điện đơn đấu mạch tủ điện 1*1,5 mm mét 80
13 Thanh ray cài thiết bị điện mét 02
14 Hộp đi dây răng lƣợc 25x25mm mét 03
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
63
4.2. Sơ đồ đấu dây điều khiển
1M
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
M
L
+
M
L
+
.
2M
.
.
.
..
.
.
.
.
.
OUTPUTINPUT
M LM L
1M
1L
0.0
0.1
0.2
2 L
0.4
0.5
0.6
0.7
1.0
1.1
0.3
2M
SIEMENS S7-200
DC/DC/DCCPU 224
Start-1
Stop-s
Test
KA 1
KA 2
KA 3
KA 4
KA 5
KA 6
CD1
CD2
K1
E1
E2
KA 9
KA 10
KA 11
KA 12
KA 13
KA 14
KA 15
Den
.
.
.
.
.
. .
KA 1
KA 2
KA 3
KA 4
KA 5
U_1
KA 9 KA 10
KA 11
CC_1 CC_2 K1_1 K2_1 K3_1
KA 12 KA 13 KA 14 KA 15
U_1 U_2
CD1_1 CD2_1
Output
220v
E 1 E 2
U_2
C§2 C§1
KA 1
RU1<
RU2<
RU3
RU4<
RU5<
RU6
KA 2
KA 3
KA 4
KA 5
KA 6
Input
24 VDC
24VDC
0 VDC
MC 2
MC 1
24VDC 24VDC
.
.
.
.
KA 6
Hình 4.1. Sơ đồ mạch đi dây điều khiển PLC
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
64
Sơ đồ mạch điều khiển đi dây nhƣ hình vẽ 4.1. Phía bên trái ta đƣa các tín hiệu
phản hồi về PLC lần lƣợt là RU1<, RU2<, RU4<, RU5<, (các tiếp điểm của rơle
điện áp cực tiểu) và RU3, RU6 (các tiếp điểm của rơle điện áp cực đại).
- Các tiếp điểm của Rơle điện áp lần lƣợt cấp nguồn cho cuộn hút, nguồn
24VDC
+ RU1< cấp nguồn cho cuộn hút KA1 (rơle trung gian KA1).
+ RU2< cấp nguồn cho cuộn hút KA2 (rơle trung gian KA2).
+ RU3 cấp nguồn cho cuộn hút KA3 (rơle trung gian KA3).
+ RU4< cấp nguồn cho cuộn hút KA4 (rơle trung gian KA4).
+ RU5< cấp nguồn cho cuộn hút KA5 (rơle trung gian KA5).
+ RU6 cấp nguồn cho cuộn hút KA6 (rơle trung gian KA6).
- Phía đầu vào PLC bố trí các cổng:
+ Start - I(0.0): Khởi động hệ thống PLC làm việc.
+ Stop - I (0.1): Dừng lập tức PLC.
+ Test - I (0.2): Kiểm tra hệ thống trƣớc khi đƣa vào vận hành.
+ KA1- I (0.3): Tiếp điểm rơle trung gian KA1 (nhận tín hiệu từ RU1<). Đồng
thời cấp nguồn cho đèn báo tín hiệu RU1<.
+ KA2- I (0.4): Tiếp điểm rơle trung gian KA2 (nhận tín hiệu từ RU2<). Đồng
thời cấp nguồn cho đèn báo tín hiệu RU2<.
+ KA3- I (0.5): Tiếp điểm rơle trung gian KA3 (nhận tín hiệu từ RU3).
Đồng thời cấp nguồn cho đèn báo tín hiệu RU3.
+ KA4- I (0.6): Tiếp điểm rơle trung gian KA4 (nhận tín hiệu từ RU4<). Đồng
thời cấp nguồn cho đèn báo tín hiệu RU4<.
+ KA5- I (0.7): Tiếp điểm rơle trung gian KA5 (nhận tín hiệu từ RU5<). Đồng
thời cấp nguồn cho đèn báo tín hiệu RU5<.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
65
+ KA6- I (1.0): Tiếp điểm rơle trung gian KA6 (nhận tín hiệu từ RU6).
Đồng thời cấp nguồn cho đèn báo tín hiệu RU6.
+ CD1- I (1.1): Tiếp điểm phụ của cuộn đóng CD1 (nhận tín hiệu phản hồi từ
cuộn đóng BA1).
+ CD2- I (1.2): Tiếp điểm phụ của cuộn đóng CD2 (nhận tín hiệu phản hồi từ
cuộn đóng BA2).
+ K1- I (1.3): Tiếp điểm phụ của Contactor K1_1 (đƣa tín hiệu phản hồi về PLC).
+ E1- I (1.4): Cho phép máy biến áp 1 làm việc.
+ E2- I (1.5): Cho phép máy biến áp 2 làm việc.
Đầu ra của PLC:
+ KA9- Q(0.0): Rơle trung gian KA9 đóng tiếp điểm cấp nguồn cho cuộn hút
Contactor U_1. Tiếp điểm U_1 sẽ cấp nguồn cho cuộn đóng CD1_1.
+ KA10- Q(0.1): Rơle trung gian KA10 đóng tiếp điểm cấp nguồn cho cuộn
hút Contactor U_2. Tiếp điểm U_2 sẽ cấp nguồn cho cuộn đóng CD2_1.
+ KA11- Q(0.2): Rơle trung gian KA11 đóng tiếp điểm cấp nguồn cho cuộn cắt CC_1.
+ KA12- Q(0.3): Rơle trung gian KA12 đóng tiếp điểm cấp nguồn cho cuộn cắt CC_2.
+ KA13- Q(0.4): Rơle trung gian KA13 đóng tiếp điểm cấp nguồn cho cuộn
hút contactor K1_1.
+ KA14- Q(0.5): Rơle trung gian KA14 đóng tiếp điểm cấp nguồn cho cuộn
hút contactor K2_1.
+ KA15- Q(0.6): Rơle trung gian KA15 đóng tiếp điểm cấp nguồn cho cuộn
hút contactor K3_1.
+ Đèn- Q(0.7): Đèn báo sự cố.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
66
Hình 4.2. Sơ đồ mạch đi dây động lực có kết nối với PLC
Ru1< Ru2< Ru3
7
8 84 1 1 4
24V
24V
b2 a2
KA1 KA2 KA6
0V
PLC
I0.3 I0.4 I1.0
BA1
TC1 TC2
A1 B1 C1 0
TØ lÖ:
luËn v¨n tèt nghiÖp
s¬ ®å tù ®éng ®ãng m¸y biÕn ¸ p dù phßng
ThiÕt kÕ
H-íng dÉn
Chøc n¨ng Hä vµ tªn Ngµy Ký B¶n vÏ sè: 1
Tr-êng: §HKT C«ng NghiÖp
Khoa: §iÖn
Líp: TBMTS.NguyÔn HiÒn Trung
K1_1
K3_1
CC
TU1
a1 b1 c1
U_2
C§1
U1- 1
CC1
B 2-
B 2
+
B 2-
3
1 13
15
14
16
MC1 24V
I1.1
22
E2
C§1B 2 +
KA10
PLC
0V
Q0.1
22
MC2
Ru4< Ru5< Ru6
7
8 84 1 1 4
24V
24V
b1 a1
KA4 KA5 KA3
0V
PLC
I0.6 I0.7 I0.5
BA2
A1 B1 C1 0
K2_1
CC
TU2
a2 b2 c2
U_1
C§2
U2- 1
CC2
B 2-
B 2
+
B 2-
3
1 13
15
14
16
MC2 24V
I1.2
24 22
E1
C§2B 2 +
KA9
PLC
0V
Q0.0
22
MC1
2424 24
K11
B 2
PLC
0V
Q0.2
K12
B 2
PLC
0V
Q0.3
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
67
4.3. Quá trình đấu nối thực tế
Hình 4.3. Mặt trƣớc tủ và bên trong tủ điện
Mặt trƣớc tủ chứa các đèn báo tín hiệu và cầu xoay cho phép chuyển đổi chế
độ làm việc. Bên trong tủ điện đặt các rơle trung gian và 2 contactor
Hình 4.4. Bàn thí nghiệm PLC đang làm việc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
68
Bàn chứa PLC có ghép nối 2 mô đun mở rộng EM 222 và EM 235, trên bề mặt
tủ ta quan sát thấy các đầu vào I0.0-I1.5. Các đầu ra Q0.0-Q2.7. Các công tắc tạo tín
hiệu phản hồi tƣơng đƣơng với các đầu vào. Các đầu đấu nối đã đƣợc tích hợp sẵn
theo các bản vẽ đi dây (hình 4.1). Cáp truyền thông kết nối giữa PLC và máy tính.
Hình 4.5. Bàn thí nghiệm TĐD sử dụng PLC hoàn chỉnh
Để thực hiện mạch tự động đóng máy biến áp dự phòng, ta cần sử dụng các
đầu vào, đầu ra ký hiệu nhƣ bảng 4.2
Bảng 4.2. Các kí hiệu đầu vào và ra đấu nối với PLC
Variables Symbols Types Comment
Start_1 I0.0 Input Khởi động hệ thống
Stop_S I0.1 Input Dừng hệ thống
Test I0.2 Input Kiểm tra sự hoạt động của hệ thống
RU1 I0.3 Input Rơle kiểm tra mất áp pha A MBA1
RU2 I0.4 Input Rơle kiểm tra mất áp pha B MBA1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
69
RU3CDai I0.5 Input
Rơle kiểm tra có điện áp trên lƣới cấp
cho MBA1
RU4 I0.6 Input Rơle kiểm tra mất áp pha A MBA2
RU5 I0.7 Input Rơle kiểm tra mất áp pha B MBA2
RU6CucDai I1.0 Input
Rơle kiểm tra có điện áp trên lƣới cấp
cho MBA2
CD1 I1.1 Input Tiếp điểm của cuộn đóng 1
CD2 I1.2 Input Tiếp điểm của cuộn đóng 2
K1 I1.3 Input Tiếp điểm của contactor 1
E1 I1.4 Input Cho phép MBA1 hoạt động
E2 I1.5 Input Cho phép MBA2 hoạt động
CD1_1 Q0.0 Output Cuộn dây cuộn đóng 1 máy cắt 1
CD2_1 Q0.1 Output Cuộn dây cuộn đóng 2 máy cắt 2
CC1 Q0.2 Output Cuộn dây cuộn cắt 1
CC2 Q0.3 Output Cuộn dây cuộn cắt 2
K1_1 Q0.4 Output Cuộn dây contactor K1_1
K2_1 Q0.5 Output Cuộn dây contactor K2_1
K3_1 Q0.6 Output Cuộn dây contactor K3_1
Den Q0.7 Output Đèn báo sự cố
M_ M0.0- M10.0 Memory Các biến nhớ
4.4. Lập trình điều khiển và thuyết minh chương trình điều khiển
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
70
Network 1: Khi khởi động chƣơng trình ta reset tất cả các đầu ra của bit nhớ.
từ địa chỉ M10.0, M10.1, M10.2.M10.9. Trong đó:
+ M10.0 sẽ reset về trạng thái ban đầu cho cuộn hút CD1_1(Network 8)
+ M10.1 sẽ reset về trạng thái ban đầu cho cuộn hút contactor CD2_1(Network 14)
+ M10.4 sẽ reset về trạng thái ban đầu cho cuộn hút contactor K1_1(Network 9)
+ M10.5 sẽ reset về trạng thái ban đầu cho cuộn hút contactor K2_1(Network 15)
+ M10.6 sẽ reset về trạng thái ban đầu cho cuộn hút contactor K3_1(Network 15)
Network 2: Khi ấn nút Stop lập tức cắt điện cuộn đóng CD1, CD2, đồng thời
cắt điện contactor K1, K2, K3 và reset lại các địa chỉ biến nhớ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
71
Network 3: Các tiếp điểm biến nhớ lần lƣợt chờ lệnh từ các biến nhớ M1.0 và
M1.1 để cấp điện cho cuộn cắt máy biến áp 1 (CC1: Q0.2).
Network 4: Khi ấn nút Stop sẽ cấp điện cho cuộn cắt CC1 thông qua tiếp điểm
biến nhớ M1.0 Network 3. Lúc này cuộn đóng CD1 đang đóng. Tiếp điểm timer
T45 sẽ duy trì cho biến nhớ M1.0 sau 1s cuộn cắt CC1 sẽ cắt máy cắt máy biến áp
số 1 sau 1s.
Network 5: Khi ấn nút Stop sẽ cấp điện cho cuộn cắt CC2 nếu cuộn đóng CD2
đang đóng, mạch duy trì nhờ tiếp điểm biến nhớ timer T43 sau 1s sẽ đóng tiếp điểm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
72
M1.3 đồng thời M0.0 đang đóng. Tiếp điểm M1.2 có thể đóng hoặc mở (Network
6.)
Network 6: Cuộn cắt CC2: Q0.3 chờ lệnh từ các tiếp điểm biến nhớ M1.2 và
M1.3. Khi có lệnh từ một trong hai tiếp điểm biến nhớ gửi đến CC2 của máy cắt số
2 sẽ cắt máy biến áp 2 ra.
Network 7: Khi khởi động chƣơng trình cấp điện cho cuộn dây CD1 để đóng
cuộn đóng của máy cắt 1 cấp nguồn cho máy biến áp số 1 (BA1) với điều kiện là
cuộn đóng CD2 của máy cắt sô 2 phải mở và có điện áp trên lƣới cấp cho BA1
thông qua tín hiệu phản hồi RU3
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
73
Network 8: Tiếp điểm M10.0 sẽ đóng lại dƣới sự cho phép của khóa E1, đồng
thời tiếp điểm thƣờng đóng CD2_1 đang đóng, lúc này cuộn dây CD1 có điện
Network 9: Khi ấn nút star tiếp điểm M0.0 sẽ đóng lại đồng thời CD1 đóng
tiếp điểm ở Network 8 sẽ cấp điện cho biến nhớ M10.4 biến nhớ này đƣợc duy trì
sau sau 1s nhờ timer T37. tiếp điểm biến nhớ M10.4 sẽ đóng lại dƣới sự cho phép
của khóa E1 Contactor K1_1 sẽ đóng lại cấp nguồn cho tải
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
74
Network 10: Tiếp điểm M0.0 sẽ đóng lại, tiếp điểm K1_1 đóng lại thì bắt đầu
kiểm tra sự cố mất điện trên các pha thông qua 2 tín hiệu phản hồi về của rơle điện
áp cực tiểu RU1 Và RU2. Nếu xảy ra một trong các sự cố mất điện pha hoặc dây
trong thời gian là 3s thì Timer T38 sẽ đóng tiếp điểm (Network 11)
Network 11: Timer T38 đóng lại cấp điện cho đèn báo sự cố. Đồng thời reset
lại các địa chỉ biến nhớ M10.0, M12.0, M10.4 sẽ cắt điện cuộn dây CD1, contactor
K1. tiếp điểm Den: Q0.7 sẽ đóng lại cấp nguồn cho biến nhớ M1.1 thông qua tiếp
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
75
điểm thƣờng đóng T40. Tiếp điểm biến nhớ M1.1 sẽ cấp nguồn cho CC1 (Network
3) thời gian đóng điện cho cuộn cắt CC1 của máy cắt 1 đƣợc duy trì là 1s cho tới khi
CC1 đƣợc cắt hoàn toàn.
Network 12: Khi có sự cố về pha đèn sự cố đƣa tín hiệu về Timer T50, thời
gian tiếp điểm timer T50 đƣợc duy trì trong 2s
Network 13: Tiếp điểm timer T50 đóng lại và đồng thời tín hiệu phản hồi về
của rơle điện áp cực đại RU6 (kiểm tra điện áp nguồn của BA2). Nếu nguồn cấp cho
BA2 là khả thi. thì lúc đó mới cấp nguồn cho biến nhớ M10.1. Nếu nguồn BA2
không khả thi thì biến nhớ M10.1 lúc này vẫn đang ở trạng thái không.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
76
Network 14: Tiếp điểm biến nhớ M10.1 đóng lại đồng thời có sự cho phép
làm việc từ khóa E2 và cuộn đóng CD1_1 của máy cắt số 1 đã đƣợc cắt ra, tiếp
điểm thƣờng đóng CD1_1 đóng lại. Sẽ cấp nguồn cho cuộn đóng CD2_1.
Network 15: khi cuộn dây CD2_1 Có điện sẽ đóng tiếp điểm CD2_1 thông
qua tiếp điểm thƣờng đóng của Contactor K2_1 sẽ cấp nguồn cho Timer T41, tiếp
điểm Timer T41 sẽ đóng lại. Ở đây dƣới sự cho phép của khóa E2 sẽ lần lƣợt đóng
contactor K2, K3.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
77
Network 16: Khi tiếp điểm cuộn đóng CD2 và tiếp điểm contactor K2_1 đóng
thì bắt đầu kiểm tra tín hiệu phản hồi từ rơle điện áp cực tiểu RU4 và RU5. Nếu xảy
ra sự cố mất điện pha hoặc dây trong thời gian 3s thì chƣơng trình tự động đóng
máy biến áp 1 vào làm việc thông qua timer T42
Network 17: Sau khi phát hiện sự cố tiếp điểm timer T42 sẽ đóng lại cấp
nguồn reset đầu ra M12.0, M10.1, M10.5, Den:Q0.7. Sẽ cắt điện cho cuộn dây
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
78
CD2(M10.0), contactor K2(M10.5) và cấp điện cho cuộn cắt CC2 thông qua tiếp
điểm biến nhớ M1.2 (Network 6) duy trì sau 1s qua tiếp điểm timer T47.
4.5. Các thao tác lấy kết quả thí nghiệm
Ta tiến hành kết nối bàn PLC và máy tính thông qua cáp kết nối chuyển đổi tín
hiệu USB-PPI của Siemens. Cách nạp chƣơng trình từ máy tính vào PLC và ngƣợc
lại đƣợc thực hiện theo các bƣớc thao tác (Mục 3.3.4.7).
Ta sẽ đi kiểm nghiệm lại tính đúng đắn làm việc của chƣơng trình PLC với bài
toán đặt ra cụ thể nhƣ sau.
Khi đƣa BA1 vào vận hành. PLC tiến hành kiểm tra lần lƣợt tín hiệu phản hồi
về từ rơle điện áp cực tiểu RU1 và RU2 nếu đủ pha PLC đƣa BA1 vào hoạt động
Bài toán 1: Hệ thống đang làm việc bình thƣờng, lúc này cuộn đóng MC1
đóng nguồn cấp điện cho BA1 đang làm việc, K1_1 đang làm việc cấp nguồn cho
phụ tải. Máy biến áp 2 làm việc ở chế độ dự phòng. Tạo sự cố giả tƣởng bằng cách
tắt các nút tay gạt nhƣ hình 4.6
Hình 4.6. Các đầu tín hiệu vào có sử dụng công tắc gạt tạo sự cố giả tƣởng cho PLC
Trong đó các đầu vào PLC từ địa chỉ I0.0 đến I1.5 đƣợc trình bày theo bảng
4.2. Để tiện quan sát ta sử dụng phần mềm mô phỏng S7-200 Simulator. Ta quan sát
các tín hiệu phản hồi về PLC.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
79
Hình 4.7. BA1 hoạt động bình thƣờng
- Đầu Q0.0 đƣa tín hiệu ra cuộn dây cuộn đóng CD1_1 đƣa BA1 vào làm việc.
- Đầu Q0.4 đƣa tín hiệu ra cuộn dây contactor K1_1 cấp nguồn cho phụ tải.
Bảng 4.3. Bảng trạng thái BA1 hoạt động bình thƣờng
Variables Symbols Trạng thái Comment
Start_1 I0.0 1 Khởi động hệ thống
Stop_S I0.1 0 Dừng hệ thống
Test I0.2 1 Kiểm tra sự hoạt động của hệ thống
RU1 I0.3 1 Rơle kiểm tra mất áp pha A MBA1
RU2 I0.4 1 Rơle kiểm tra mất áp pha B MBA1
RU3CDai I0.5 1
Rơle kiểm tra có điện áp trên lƣới cấp
cho MBA1
RU4 I0.6 1 Rơle kiểm tra mất áp pha A MBA2
RU5 I0.7 1 Rơle kiểm tra mất áp pha B MBA2
RU6CucDai I1.0 1
Rơle kiểm tra có điện áp trên lƣới cấp
cho MBA2
CD1 I1.1 1 Tiếp điểm của cuộn đóng 1
CD2 I1.2 1 Tiếp điểm của cuộn đóng 2
K1 I1.3 1 Tiếp điểm của contactor 1
E1 I1.4 1 Cho phép MBA1 hoạt động
E2 I1.5 1 Cho phép MBA2 hoạt động
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
80
CD1_1 Q0.0 1 Cuộn dây cuộn đóng 1 máy cắt 1
CD2_1 Q0.1 0 Cuộn dây cuộn đóng 2 máy cắt 2
CC1 Q0.2 0 Cuộn dây cuộn cắt 1
CC2 Q0.3 0 Cuộn dây cuộn cắt 2
K1_1 Q0.4 1 Cuộn dây contactor K1_1
K2_1 Q0.5 0 Cuộn dây contactor K2_1
K3_1 Q0.6 0 Cuộn dây contactor K3_1
Den Q0.7 0 Đèn báo sự cố
Bài toán 2: Khi bị sự cố về mất điện áp pha hoặc điện áp dây bất kỳ.
Ở đây ta tạo sự cố bằng cách gạt công tắc nút 3, đầu ra sẽ có những tín hiệu
sau: Q0.2 cấp nguồn cho cho cuộn cắt CC1 để cắt BA1 ra khỏi lƣới, PLC sẽ tiến
hành kiểm tra các tín hiệu đầu vào. Giả thiết nguồn cấp cho BA2 và điện áp các pha
là khả thi ta có kết quả mô phỏng theo hình; Q0.1 cấp nguồn cho CD2_1 đóng BA2
vào làm việc; Q0.5 cấp nguồn cho K2_1 cấp nguồn cho phụ tải; Q0.6 cấp nguồn cho
contactor K3_1 nối giữa 2 thanh cái; Q0.7 đèn báo sự cố mất pha trên BA1.
Hình 4.8. Mô tả chuyển trạng thái làm việc của PLC từ BA1 về BA2.
Ta có bảng đánh giá trạng thái của hệ thống PLC nhƣ sau.
Bảng 4.4. Bảng trạng thái mô tả chuyển trạng thái làm việc của PLC từ BA1 về BA2.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
81
Variables Symbols Trạng thái Comment
Start_1 I0.0 1 Khởi động hệ thống
Stop_S I0.1 0 Dừng hệ thống
Test I0.2 1 Kiểm tra sự hoạt động của hệ thống
RU1 I0.3 0 Rơle kiểm tra mất áp pha A MBA1
RU2 I0.4 1 Rơle kiểm tra mất áp pha B MBA1
RU3CDai I0.5 1
Rơle kiểm tra có điện áp trên lƣới cấp
cho MBA1
RU4 I0.6 1 Rơle kiểm tra mất áp pha A MBA2
RU5 I0.7 1 Rơle kiểm tra mất áp pha B MBA2
RU6CucDai I1.0 1
Rơle kiểm tra có điện áp trên lƣới cấp
cho MBA2
CD1 I1.1 1 Tiếp điểm của cuộn đóng 1
CD2 I1.2 1 Tiếp điểm của cuộn đóng 2
K1 I1.3 1 Tiếp điểm của contactor 1
E1 I1.4 1 Cho phép MBA1 hoạt động
E2 I1.5 1 Cho phép MBA2 hoạt động
CD1_1 Q0.0 0 Cuộn dây cuộn đóng 1 máy cắt 1
CD2_1 Q0.1 1 Cuộn dây cuộn đóng 2 máy cắt 2
CC1 Q0.2 0 Cuộn dây cuộn cắt 1
CC2 Q0.3 0 Cuộn dây cuộn cắt 2
K1_1 Q0.4 0 Cuộn dây contactor K1_1
K2_1 Q0.5 1 Cuộn dây contactor K2_1
K3_1 Q0.6 1 Cuộn dây contactor K3_1
Den Q0.7 1 Đèn báo sự cố
- Nếu ta không cho phép BA2 hoạt động có thể sử dụng khóa E2 gạt về 0. sử dụng
công tắc gạt 5. Ta có kết quả nhƣ hình 4.9 lúc này đèn báo sự cố Q0.7 sẽ hoạt động
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
82
Hình 4.9. Khóa E2 cho phép làm việc của PLC trên BA2.
Ta có bảng đánh giá trạng thái của hệ thống PLC nhƣ sau.
Bảng 4.5. Bảng trạng thái mô tả khóa E2 cho phép làm việc của PLC trên BA2.
Variables Symbols Trạng thái Comment
Start_1 I0.0 1 Khởi động hệ thống
Stop_S I0.1 0 Dừng hệ thống
Test I0.2 1 Kiểm tra sự hoạt động của hệ thống
RU1 I0.3 0 Rơle kiểm tra mất áp pha A MBA1
RU2 I0.4 0 Rơle kiểm tra mất áp pha B MBA1
RU3CDai I0.5 1
Rơle kiểm tra có điện áp trên lƣới cấp
cho MBA1
RU4 I0.6 1 Rơle kiểm tra mất áp pha A MBA2
RU5 I0.7 1 Rơle kiểm tra mất áp pha B MBA2
RU6CucDai I1.0 1
Rơle kiểm tra có điện áp trên lƣới cấp
cho MBA2
CD1 I1.1 1 Tiếp điểm của cuộn đóng 1
CD2 I1.2 1 Tiếp điểm của cuộn đóng 2
K1 I1.3 1 Tiếp điểm của contactor 1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
83
E1 I1.4 1 Cho phép MBA1 hoạt động
E2 I1.5 0 Cho phép MBA2 hoạt động
CD1_1 Q0.0 0 Cuộn dây cuộn đóng 1 máy cắt 1
CD2_1 Q0.1 0 Cuộn dây cuộn đóng 2 máy cắt 2
CC1 Q0.2 0 Cuộn dây cuộn cắt 1
CC2 Q0.3 0 Cuộn dây cuộn cắt 2
K1_1 Q0.4 0 Cuộn dây contactor K1_1
K2_1 Q0.5 0 Cuộn dây contactor K2_1
K3_1 Q0.6 0 Cuộn dây contactor K3_1
Den Q0.7 1 Đèn báo sự cố
Bài toán 3: Giả sử BA2 đang hoạt động bình thƣờng thì xuất hiện sự cố mất
điện pha hoặc dây. Ta tạo sự cố giả tƣởng bằng cách gạt công tắc 6 hoặc 7, hoặc cả
6 và 7.
Nếu BA1 đủ điều kiện cấp nguồn thì PLC sẽ cho hoạt động Q0.0 cấp nguồn
cho CD1_1, Q0.4 cấp nguồn cho contactor K1_1 hoạt động
Hình 4.10. Mô tả chuyển trạng thái làm việc của PLC từ BA2 về BA1.
Ta có bảng đánh giá trạng thái của hệ thống PLC nhƣ sau.
Bảng 4.6. Bảng trạng thái mô tả chuyển trạng thái làm việc của PLC từ BA2 về BA1.
Variables Symbols Trạng thái Comment
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
84
Start_1 I0.0 1 Khởi động hệ thống
Stop_S I0.1 0 Dừng hệ thống
Test I0.2 1 Kiểm tra sự hoạt động của hệ thống
RU1 I0.3 1 Rơle kiểm tra mất áp pha A MBA1
RU2 I0.4 1 Rơle kiểm tra mất áp pha B MBA1
RU3CDai I0.5 1
Rơle kiểm tra có điện áp trên lƣới cấp
cho MBA1
RU4 I0.6 0 Rơle kiểm tra mất áp pha A MBA2
RU5 I0.7 0 Rơle kiểm tra mất áp pha B MBA2
RU6CucDai I1.0 1
Rơle kiểm tra có điện áp trên lƣới cấp
cho MBA2
CD1 I1.1 1 Tiếp điểm của cuộn đóng 1
CD2 I1.2 1 Tiếp điểm của cuộn đóng 2
K1 I1.3 1 Tiếp điểm của contactor 1
E1 I1.4 1 Cho phép MBA1 hoạt động
E2 I1.5 1 Cho phép MBA2 hoạt động
CD1_1 Q0.0 1 Cuộn dây cuộn đóng 1 máy cắt 1
CD2_1 Q0.1 0 Cuộn dây cuộn đóng 2 máy cắt 2
CC1 Q0.2 0 Cuộn dây cuộn cắt 1
CC2 Q0.3 0 Cuộn dây cuộn cắt 2
K1_1 Q0.4 1 Cuộn dây contactor K1_1
K2_1 Q0.5 0 Cuộn dây contactor K2_1
K3_1 Q0.6 0 Cuộn dây contactor K3_1
Den Q0.7 0 Đèn báo sự cố
Nếu BA1 không đủ điều kiện cấp nguồn cho phụ tải, ở đây có thể là sự cố mất
điện pha, hoặc mất điện dây thì PLC sẽ dừng hoạt động
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
85
Hình 4.11. PLC ngừng hoạt động khi các điều kiện cung cấp nguồn cho các pha hoặc dây
BA1 là không khả thi.
Ta có bảng đánh giá trạng thái của hệ thống PLC nhƣ sau.
Bảng 4.7. Bảng trạng thái mô tả PLC ngừng hoạt động khi các điều kiện cung cấp nguồn
cho các pha hoặc dây BA1 là không khả thi.
Variables Symbols Trạng thái Comment
Start_1 I0.0 1 Khởi động hệ thống
Stop_S I0.1 0 Dừng hệ thống
Test I0.2 1 Kiểm tra sự hoạt động của hệ thống
RU1 I0.3 0 Rơle kiểm tra mất áp pha A MBA1
RU2 I0.4 1 Rơle kiểm tra mất áp pha B MBA1
RU3CDai I0.5 1
Rơle kiểm tra có điện áp trên lƣới cấp
cho MBA1
RU4 I0.6 0 Rơle kiểm tra mất áp pha A MBA2
RU5 I0.7 0 Rơle kiểm tra mất áp pha B MBA2
RU6CucDai I1.0 1
Rơle kiểm tra có điện áp trên lƣới cấp
cho MBA2
CD1 I1.1 1 Tiếp điểm của cuộn đóng 1
CD2 I1.2 1 Tiếp điểm của cuộn đóng 2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
86
K1 I1.3 1 Tiếp điểm của contactor 1
E1 I1.4 1 Cho phép MBA1 hoạt động
E2 I1.5 1 Cho phép MBA2 hoạt động
CD1_1 Q0.0 0 Cuộn dây cuộn đóng 1 máy cắt 1
CD2_1 Q0.1 0 Cuộn dây cuộn đóng 2 máy cắt 2
CC1 Q0.2 0 Cuộn dây cuộn cắt 1
CC2 Q0.3 0 Cuộn dây cuộn cắt 2
K1_1 Q0.4 0 Cuộn dây contactor K1_1
K2_1 Q0.5 0 Cuộn dây contactor K2_1
K3_1 Q0.6 0 Cuộn dây contactor K3_1
Den Q0.7 0 Đèn báo sự cố
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
87
4.6. Kết luận chương 4
- Qua sơ đồ đi dây ở trên ta thấy các tín hiệu lấy mẫu đƣợc đƣa về PLC một
cách độc lập. Ở đây ta hoàn toàn kiểm soát đƣợc những tín hiệu đƣa vào lần lƣợt là
I0.0 cho đến I1.2, khi có đƣợc kết quả đƣa về ta tiến hành đặt ra những bài toán cụ
thể để viết chƣơng trình cho PLC.
- Khả năng làm việc của hệ thống sẽ an toàn hơn khi ta đƣa thêm vào sơ đồ 2
khóa điều khiển là E1 và E2. Nó cho phép thay thế một loạt những khóa điều khiển
so với sơ đồ cũ.
- Việc đấu nối và đi dây phần điều khiển sẽ đơn giản hơn.
- Khi gặp sự cố cho phép hệ thống làm việc tin cậy. Không xuất hiện tình trạng
chuyển mạch không dứt khoát nhƣ sơ đồ cũ.
- Cách quan sát trên PLC sẽ cho ta cái nhìn trực quan hơn về toàn bộ hệ thống.
- Việc sử dụng mạch điều kiển 24VDC vào hệ thống sẽ an toàn hơn cho ngƣời
vận hành.
- Tính gọn nhẹ của hệ thống dùng PLC đƣợc thể hiện rõ qua hình 4.12 minh họa.
- Tính ứng dụng của PLC cao trong hệ thống điện.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
88
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Thiết kế đƣợc sơ đồ và chƣơng trình điều khiển tự động đóng máy biến áp dự
phòng ứng dụng PLC S7-200 thay thế cho mạch điều khiển dùng rơle điện cơ đã có
trong phòng thí nghiệm.
Lắp ráp thành công bộ thí nghiệm khẳng định ƣu thế của mô hình mới; kết quả
thí nghiệm cho thấy bộ điều khiển làm việc tin cậy, chính xác hơn so với mô hình
đã có.
Kết quả nghiên cứu của luận văn này có thể dùng để viết bài thí nghiệm cho
sinh viên ngành Điện “Lập trình PLC tự động đóng máy biến áp dự phòng”.
Kiến nghị
Ta có thể đƣa thêm các tín hiệu đầu vào qua mô đun mở rộng EM222 và
EM223 để mở rộng thêm bài toán cho sinh viên thực hành.
Hệ thống vẫn chƣa hoàn toàn thay thế đƣợc các tín hiệu sơ cấp lấy mẫu từ RU
(rơle điện áp cực tiểu và điện áp thông thƣờng).
Hình 0.12. Hệ thống đấu nối sử dụng Rơle và hệ thống có sử dụng PLC
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
89
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1]. A.A. Fedorov & G.V. S\Xerbinovxli (2000), Sách tra cứu về cung cấp điện
xí nghiệp công nghiệp – Thiết bị điện và tự động hóa, Bản dịch của Bộ môn
hệ thống điện, Tập 2, Nxb Thanh niên, TP HCM, tr. 394-410.
[2]. Trần Quang Khánh (2005), Bảo vệ rơ le và tự động hóa hệ thống điện, Nxb
Giáo dục, Hà Nội, tr. 68, 309-311.
[3]. Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Mạnh Hoạch (2005), Hệ thống cung cấp điện
của xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng, Nxb Khoa học và Kỹ
thuật, Hà Nội, tr. 136-138.
[4]. Lƣu Văn Long, Bùi Văn Dũng (2007), Hướng dẫn lập trình PLC S7-200
bằng máy tính, Trƣờng kỹ thuật cơ giới cơ khí xây dựng Việt – Xô số 1,
Vĩnh Phúc.
[5]. Nguyễn Doãn Phƣớc, Phan Xuân Minh, Vũ Vân Hà (2000), Tự động hóa
với SIMATIC S7-300, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
[6]. Nguyễn Mạnh Tùng, Nguyễn Nhƣ Hiển (2007), Điều khiển LOGIC và PLC,
Nxb Khoa học tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội.
[7]. Trƣờng đại học kỹ thuật công nghiệp (2011), Tài liệu thí nghiệm chuyên
ngành hệ thống điện, Thái Nguyên, tr. 75-87.
Tiếng Anh
[8]. S7-200 Optimize,
[9]. SIEMENS S7 - 200 Technical Specifications.
[10]. SIMATIC S7-200 Data Sheet for EM 231, EM 232 and EM 235 - ZST.
[11].
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- nghien_cuu_ung_dung_lap_trin_plc_tu_dong_dong_may_bien_ap_du_phong_9157.pdf