Đồ án Thiết kế mô hình cửa đóng mở tự động cho gara ô tô với kỹ thuật plc

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài THIẾT KẾ MÔ HÌNH CỬA ĐÓNG MỞ TỰ ĐỘNG CHO GARA Ô TÔ VỚI KỸ THUẬT PLC PHẦN 1 : CÁC LOẠI CỬA TỰ ĐỘNG NÓI CHUNG I- LỜI NÓI ĐẦU Trong xã hội văn minh hiện đại, cửa là một bộ phận không thể thiếu được trong từng công trình kiến trúc. Tuy nhiên loại cửa bình thường (cửa không tự động) mà chúng ta hay dùng hiện nay lại có những nhược điểm gây phiền toái cho người sử dụng, đó là: cửa thường chỉ đóng mở dược khi có tác động của con người vào nó. Vì vậy mà dùng cửa thường làm tốn thời gian và gây cảm giác ngại cho người sử dụng. Việc thiết kế ra một loại cửa tiện ích hơn, đa năng hơn, phục vụ tốt hơn cho đời sống con người trong thời điểm xã hội ngày càng hiện đại và phát triển hiện nay là tất yếu và vô cùng cần thiết. Vì vậy cần thiết kế ra một loại cửa tự động khắc phục tốt những nhược điểm của cửa thường. Mục đích của việc thiết kế cửa tự động là để tạo ra được một loại cửa vừa duy trì được những đặc tính cần có của cửa, vừa khắc phục những nhược điểm lớn của loại cửa bình thường . Do đó, khi sử dụng cửa tự động, người dùng hoàn toàn không phải tác dụng trực tiếp lên cánh cửa mà cửa vẫn tự động đóng mở theo ý muốn của mình. Với tính năng này, cửa tự động mang lại những thuận lợi lớn cho người sử dụng: Thứ nhất, cửa tự động rõ ràng sẽ đem lại cảm giác thoải mái cho người dùng, loại bỏ hoàn toàn cảm giác ngại, khó chịu như khi dùng cửa thường. Thứ hai, nếu người dùng cửa đang bê vác vật gì đó (bằng cả hai tay ) thì cửa tự động không những chỉ tạo cảm giác thoải mái mà thực sự đã giúp người dùng, tạo thuận lợi cho người hoàn thành công việc mà không bị cản trở. Bộ môn tự động hóa 1 Thứ ba, sử dụng cửa tự động sẽ giúp người dùng nó đỡ tốn thời gian để đóng mở cửa’ tức là tiết kiệm cho họ một khoảng tời gian dù là rất nhỏ nhưng cũng có thể rất cần thiết trong nhịp sống công nghiệp hiện đại ngày nay. Đặc biệt, ở những nơi công cộng, công sở, cửa tự động ngày càng phát huy ưu điểm. Đó là vì cửa tự động sẽ giúp cho lưu thông qua cửa nhanh chóng dễ dàng, cũng như sẽ giảm đi những va chạm khi nhiều người cùng sử dụng chung một cánh cửa. Thêm vào đó, hiện nay hệ thống máy lạnh dược sử dụng khá rộng rãi ở những nơi công sở, công cộng. Nếu ta dùng loại cửa bình thường thì phải đảm bảo cửa luôn đóng khi không co người qua lại để tránh thất thoát hơi lạnh ra ngoài gây lãng phí. Thế nhưng điều này trong thực tế lại rất khó thực hiện vì ý thức của mỗi người ở nơi công cộng là rất khác nhau. Do đó, cửa tự động, với tính chất là luôn đóng khi không có người qua lại đã đáp ứng được tốt yêu cầu này. Chính vì những ưu điểm nổi bật của cửa tự động mà chúng ta càng phải phát triển ứng dụng nó rộng rãi hơn, đồng thời nghiên cứu để cải tiến và nâng cao chất lượng hoạt đ động của cửa tự động để nó ngày càng hiện đại hơn, tiện ích hơn. Để nghiên cứu một cách chính xác và cụ thể về cửa tự động, cần thiết phải chế tạo ra mô hình cửa đóng mở tự động, mô tả hoạt đọng, hình dáng, cấu tạo của cửa tự động. Từ mô hình này t có thể quan sát và tìm hiểu hoạt động của cửa tự động, cũng như có thể lường trước những khói khăn có thể gặp phải khi chế tạo cửa tự động trên thực tế. Cũng từ mô hình có thể thấy được ưu nhược điểm của thiết kế mà từ đó khắc phục những hạn chế, phát huy thế mạnh thiết kế cánh cửa ưu việt hơn, hoàn thiện hơn cho con người. CHƯƠNG 1: CÁC LOẠI CỬA TỰ ĐỘNG HIỆN NAY Hiện nay có nhiều loại cửa tự động : cửa kéo,cửa đẩy, cửa cuốn, cửa trượt I- cửa cuốn Bộ môn tự động hóa 2 Bộ môn tự động hóa 3 Loại cửa này có ưu điểm là gọn nhẹ tiện dụng và dễ sử dụng, lại chỉ cần động cơ công suất nhỏ. Loại cửa này thường được dùng cho gara ô tô. Nó có tính kinh tế khá cao vì không mấy khó khăn khi làm được loại cửa này. Nhưng có nhược điểm là cửa không chắc chắn và dễ bị hỏng hơn các loại cửa khác II-cửa kéo Loại cửa này nhìn rất lạ, với kết cấu đơn giản một động cơ được gắn cố định với trần nhà. Cửa được động cơ kéo bằng một đoạn dây. Ưu điểm của loại này là đơn giản nhưng hiệu quả, so với loại cửa cuốn thì cánh cửa chắc hơn nhiều. Có lẽ nhược điểm của loại cửa này là động cơ gắn với trần nhà vì vậy cần phải gắn đủ chắc để chịu được sức nặng của cửa. Bộ môn tự động hóa 4 III- cửa trượt Loại cửa này có đặc điểm là có một rãnh trượt cố định cho phép cánh cửa thể trượt qua trượt lại. Loại cửa này thường được sử dụng trong nhà hàng, khách sạn, cơ quan hay sân bay, nhà ga... Loại cửa này có ưu điểm là kết cấu khá nhẹ nhàng,tạo ra một cảm giác thoáng đạt và thoải mái và lịch sự rất thích hợp với nhưng nơi công cộng, cơ quan... Loại cửa này thiết kế rất toàn vẹn, nó có thể nhận biết được người, máy móc cũng như loài vật có thể đi qua Nhược điểm của loại cửa này là không hề chắc chắn , nhẹ nhàng nhưng không có nghĩa là gọn gàng mà ngược lại có khi lại rất cồng kềnh Có một điều không thể phủ nhận đó là tính phổ biến của loại cửa này. Bộ môn tự động hóa 5 CHƯƠNG 2 : KHẢO SÁT CÁC LOẠI CỬA ĐÓNG MỞ TỰ ĐỘNG Ở HÀ NỘI HIỆN NAY Thông qua việc quan sát, tìm hiểu về cửa tự động ở một số địa điểm trên Hà Nội hiện nay, ta nhận thấy cửa tự động được sử dụng chủ yếu ở những nơi giao dịch thương mại, những công sở lớn, ở sân bay, ngân hàng và các khách sạn lớn. Sở dĩ như vậy là do những nơi này có lượng người qua lại lớn, đồng thời những nơi này lại yêu cầu có tính hiện đại, sang trọng và tiện dụng. Sử dụng cửa tự động tại những nơi này sẽ phát huy được tất cả những ưu điểm của nó. Tuy nhiên cửa tự động cũng có rất nhiều loại tuỳ theo yêu cầu về mục đích sử dụng như trọng lượng cửa, chiều cao hay phần mạch điều khiển cửa. Theo trọng lượng cửa thì có các loại sau: loại 200 kg/hai cánh tại Cung văn hoá hữu nghị Việt Xô,loại 180kg/2 cánh tại ngân hàng nông nghiệp và phát triển nông thôn….Ngoài ra người ta còn chia ra làm hai loại theo số cánh cửa:Loại một cánh và loại hai cánh. + Cửa tự động chỉ có 1 cán:. Loại cửa này chủ yếu được dùng trong 2 điều kiện như sau: Một là, những nơi yêu cầu tính hiện đại, sang trọng nhưng lại có số lượng người đi qua lại không nhiều như các khác sạn lớn, nhà nghỉ lớn, hay công sở mà không có tính chất giao dịch… Hai là, những loại cổng có kích thước lớn dùng ở các công ty, xí nghiệp hay những ngôi nhà lớn … Ngoài ra còn có thể có loại cửa tự động mà chỉ có 1 cánh đóng mở tự động còn lại 1 cánh là đóng mở như loại bình thường. + Cửa tự động có hai cánh: Loại cửa này được dùng rộng rãi hơn so với loại cửa tự động 1 cánh. Theo phần mạch điều khiển, hiện nay thì hầu hết những loại cửa tự động mới đều dùng loại mạch phi tiếp điểm như tại toà nhà 14 Láng Hạ,khách sạn Horison….Ngoài ra tại sân bay Nội Bài do nhu cầu giao dịch và vận chuyển hiện đại nên hệ thống cửa tự dộng ở đây dùng phần mềm lôgô để điều khiển.Để tìm hiểu sâu hơn trong công nghệ này ta sẽ phân tích hệ thống cửa tự động ở sân bay Nội Bài Bộ môn tự động hóa 6 • KHẢO SÁT CỬA TỰ ĐỘNG Ở SÂN BAY NỘI BÀI- HÀ NỘI Trước cửa ra vào nơi bán vé và làm thủ tục bay của sân bay Nội Bài cả tầng 1 và tầng 2 mỗi tầng có 14 hệ thống cửa tự động .Tất cả các cửa này đều có kết cấu cơ khí và hình dạng bên ngoài giống nhau. Đây là loại cửa trượt rất phổ biến Cửa tự động tại đây sử dụng hệ thống cửa hai cánh trọng lượng mỗi cánh khoảng 80 kg. Động cơ dùng trong cửa tự động tại đây là động cơ một chiều điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp điều chỉnh điện áp.Hệ thống cửa tại đây không dùng hệ thống con lăn phụ mà thay vào đó là sử dụng hai gờ sắt cố định xuống sàn . Cuối hành trình mở có đặt một công tắc hành trình để bảo vệ tránh cho cửa không chuyển động vượt quá hành trình. Quan sát cửa chuyển động em thấy cửa chuyển động với hai cấp tốc độ. Khi mở cửa cửa mở ra với vận tốc nhanh để kịp thời mở ra tránh tình trạng người phải chờ đợi cửa mở gây cảm giác khó chịu cho người muốn đi vào, gần hết hành trình mở cửa giảm tốc và dừng lại, khi cửa đóng cửa đóng với vận tốc chậm hơn so với lúc mở để tránh gây cảm giác cho người muốn đi vao từ đằng xa.Gần hết hành trình cửa giảm tốc và dừng lại chính xác. Khi cửa đang đóng mà có tín hiêu người đi vào thì cửa sẽ mở ra với vận tốc nhanh sau gần cuối hành trình thì giảm tốc và dừng lại chính xác ở cuối hành trình.Cảm biến dùng ở đây là hai cảm biến quang:Một cảm biến đặt ở phía bên ngoài, một cảm biến đặt ở phía bên trong của cánh cửa để đảm bảo nhận biết và báo tín hiệu khi có người đi từ trong ra cũng như khi có ngừơi đi từ ngoài vào.Hai cảm biến này trên khung cánh cửa. Phương thức hoạt động của loại cửa này là dùng mạch điều khiển không tiếp điểm dùng các phần tử lôgic thì có ưư điểm là rẻ,việc hỏng hóc có thể sửa chửa dễ dàng, nhưng nó có một nhược diểm rất lớn là làm việc không lâu bền bằng phương pháp dùng bộ điều khiển lôgô, PLC...Còn cửa dùng phần mềm diều khiển bằng lôgô lại có ưu đIểm là là việc rất ổn định nhẹ êm,trơn nhưng có nhược đIểm là giá cả đắt,nếu hỏng hóc rất khó sửa chữa.Do đó hiện nay tuỳ theo nhu cầu sử dụng và vốn đầu tư khác nhau, mà việc ứng dụng loại cửa nào cho phù hợp. Ngoài ra qua việc quan sát vừa qua em thấy việc lắp đặt cửa tự động thường được sắp xếp ở những nơi mà tầm nhìn có độ rộng lớn,không gian rộng và thường có các loại cửa khác đi kèm như cửa đẩy hay cửa cuốn để tạo thêm mỹ quan.Các cảm biến dùng trong các loại cửa tự động có ở Hà Nội hiện nay đều là cảm biến hồng ngoại. Bộ môn tự động hóa 7 PHẦN 2: TỔNG QUAN VỀ PLC CHƯƠNG I CÁC VẤN ĐỀ CHÍNH VỀ PLC I - SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TỰ ĐỘNG HOÁ(TĐH) VÀ PLC NÓI CHUNG 1- SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TĐH Cùng với công nghê thông tin thì TĐH là một ngành khoa học phát triển cực kỳ mạnh mẽ trong thời gian gần đây. TĐH có mặt ở khắp mọi nơi mọi lĩnh vực trong cuộc sống. Trong các nhà máy, xí nghiệp,xưởng sản xuất đó là các dây truyền sản xuất tự động.Hay trong các cơ quan, công sở,văn phòng như là thang máy ,cửa tự động.Thậm chí cả ở sân bay, nhà ga, siêu thị là các cửa tự động các máy bán hàng tự động, các máy soát hàng tự động ... Những thành tựu mà nó đem lại cho nhân loại là không thể kể siết. Tầm quan trọng của nó không chỉ đối với những nước đang phát triển đang trong quá trình công nghiệp hoá như nước ta, mà còn đối với cả nhưng nước tư bản phát triển hàng đầu thế giới như Mỹ, Nhật, Đức ... Vì vậy việc nghiên cứu các ứng dụng của TĐH áp dụng trong quá trình phát triển của xã hội là điều tất yếu và cần thiết đối với sinh viên ngành TĐH. Việc học hỏi tìm tòi và sáng tạo những ứng dụng của TĐH sẽ góp phần không nhỏ vào sự phát triển nền công nghiệp nước nhà nói riêng và sự đi lên của xã hội nói chung. Một xã hội phát triển và văn minh là một xã hội gắn liền với TĐH. 2-SỰ PHÁT TRIỂN CỦA PLC Trong rất nhiều ứng dụng của TĐH, chúng ta không thể không kể nói đến công nghệ PLC, là một công nghệ lập trình tối ưu dùng để điều khiển các chương trình hoạt động tự động. Công nghệ PLC kết hợp với máy vi tính là nền móng vững chắc cho ngành TĐH phát triển. Trong cạnh tranh công nghiệp thì hiệu quả của nền sản xuất nói chung là chìa khoá của thành công. Hiệu quả của nền sản xuất bao trùm những lĩnh vực rất rộng như: a) Tốc độ sản xuất ra một sản phẩm của thiết bị và của dây truyền phải nhanh. b) Giá nhân công và vật liệu làm ra sản phẩm phải hạ. c) Chất lượng cao và ít phế phẩm. Bộ môn tự động hóa 8 d) Thời gian chết của máy móc là tối thiểu. e) Máy sản xuất có giá trị rẻ. Các bộ điều khiển chương trình đáp ứng được hầu hết các yêu cầu trên và như là yếu tố chính trong việc nâng cao hơn nữa hiệu quả sản xuất trong công nghiệp. Trước đây thì việc tự động hoá chỉ được áp dụng trong sản xuất hàng loạt năng suất cao. Hiện nay cần thiết phải tự động hoá cả trong sản xuất nhiều loại hàng hoá khác nhau, trong việc nâng cao chất lượng cũng như để đạt năng suất cao hơn và nhằm cực tiểu hoá vốn đầu tư cho thiết bị và xí nghiệp. Các hệ thống sản xuất linh hoạt(FMS) đáp ứng được các nhu cầu này. Hệ thống bao gồm các thiết bị như các máy điều khiển số, rôbôt công nghiệp, dây truyền tự đông và máy tính hoá công việc điều khiển sản xuất. Bạn sẽ tìm thấy nhiều ứng dụng của các bộ điều khiển chương trình trong thiết bị sản xuất tự động. Trước khi có các bộ điều khiển chương trình trong sản xuất đã có nhiều phần tử điều khiển, kể cả các trục cam, các bộ không chế hình trống. Khi xuất hiện rơle điện tử thì panel rơle trở thành chủ đạo trong điều khiển . Khi Transistors xuất hiện nó được áp dụng ngay ở những chỗ mà rơle điện tử không đáp ứng được những yêu cầu điều khiển cao. Ngày nay, lĩnh vực điều khiển được mở rộng đến cả quá trình sản xuất phức tạp, đến các hệ thóng điều khiển tổng thể với các mạch vòng kín, đến các hệ thống sử lý số liệu và điều khiển kiểm tra tập trung hoá. Hệ thống điều khiển logic thông thường không thể thực hiên điều khiển tổng thể được, và các bộ điều khiển chương trình hoá hoặc điều khiển bằng máy vi tính đã trở nên cần thiết. Bảng sau đây chỉ ra sự so sánh giữa hệ điều khiển lôgic cổ điển và điều khiển chương trình hoá: WIRED LOGIC PROGRAMABLE CONTROLLER Phần tử điều khiển Mục đích đặc biệt Mục đích chung Phạm vi thay đổi Nhỏ và trung bình Trung bình và lớn Thay đổi hoặc thêm Khó Dễ Thời gian giao hàng Vài ngày Hầu như ngay lập tức Bảo trì bảo dưỡng Khó Dễ độ tin cậy Phụ thuộc vào thiết kế và chế tạo Cao Hiệu quả kinh tế ưu điểm ở vùng công suất nhỏ ưu điểm ở vùng hoạt động công suất nhỏ , trung bình và lớn. Bộ môn tự động hóa 9 Bộ môn tự động hóa 10 II- CHỨC NĂNG, ỨNG DỤNG VÀ SỰ ƯU VIỆT CỦA PLC 1- PLC LÀ GÌ ? PLC (Programmable Logic control) là thiết bị điều khiển logic lập trình được, hay khả trình, cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình. 2-BỘ ĐIỀU KHIỂN CHƯƠNG TRÌNH CÓ THỂ LÀM ĐƯỢC NHỮNG GÌ - Thu nhận các tín hiệu đầu vào và phản hồi (từ các cảm biến) -Liên kết, ghép nối lai và đóng mở mạch cho phù hợp với chương trình -Tính toán và soạn thảo các lênh điều khiển trên cơ sở so sánh các thông tin thu được -Phân phát các lệnh điều khiển đó đến các địa chỉ thích hợp Với việc phân chia ra làm các kiểu điều khiển tương ứng ta sẽ hiểu được chức năng của bộ điều khiển chương trình hơn. KIỂU ĐIỀU KHIỂN CHỨC NĂNG Điều khiển chuyên gia giám sát a) Thay cho điều khiển rơ le b) Thời gian đếm c) Thay cho các panell điều khiển mạch in d) Điều khiển tự động, bán tự động, bằng tay các máy và các quá trình a) Các phép toán số học b) Cung cấp thông tin c) Điều khiển liên tục ( Nhiệt độ, áp xuất ) d) Điều khiển P.I.D e) Điều khiển động cơ chấp hành f) Điều khiển động cơ bước Điều khiển dãy a) Điều hành quá trìng và báo động b) Phát hiện lãi và điều hành c) Ghứp nối với máy tính (RS232\RS242) d) Máy in ghép nối e) Mạng tự động hoá xí nghiệp f) Mạng cục bộ g) Mạng mở rộng h) F.A, EMS, C.M.I Điều khiển mềm dẻo Bộ môn tự động hóa 11 3-SỰ ƯU VIỆT CỦA VIỆC ỨNG DỤNG KỸ THUẬT PLC - Thời gian lắp đặt công trình ngắn hơn: không cần mạch lực và mạch điều khiển, không cần rơle, tụ, tranzito,thyristor,... - chuẩn bị hoạt động nhanh: khi bộ điều khiển và các phụ kiện đã được lắp ghép thì bộ PLC vào tư thế sẵn sàng làm việc ngay. - Dễ dàng thay đổi mà không gây tổn thất tài chính vì cần ít thiết bị lắp đặt hơn, các thiết bị được lắp đặt và hoạt động riêng rẽ ngoài ra có thể tính toán được chính xác giá thành. - Tiết kiệm thời gian - Dễ dàng thay đổi thiết kế nhờ thay đổi chương trình phần mềm: ta có thể thay đổi chương trình hoạt động sao cho phù hợp với mục đích và ý tưởng đưa ra. - Ứng dụng điều khiển trong phạm vi rộng: vì kỹ thuật PLC hoạt động một cách linh hoạt nên dễ dàng thuận tiện trong tính toán, so sánh các giá trị tương quan, thay đổi các thông số cần thiết. Phù hợp nhanh chóng với mọi cách thức hoạt động tự động. - Dễ bảo trì: các chỉ thị vào và ra giúp xử lý sự cố dễ dàng hơn và nhanh hơn. - Độ tin cậy cao: các thành phần điện tử có tuổi thọ lâu hơn các thiết bị cơ điện tử. Việc bảo dưỡng định kỳ đối với điều khiển Rơle là không cần thiết đối với PLC - Chuẩn hoá được phần cứng điều khiển - Thích ứng trong môi trường khắc nghiệt như môi trường ẩm ướt như ở nứơc ta, môi trường co nhiệt độ thay đổi, điện áp giao động, tiếng ồn, oxi hoá ... Bộ môn tự động hóa 12 III- CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA PLC. Cấu trúc phần cứng của PLC gồm: - Modul nguồn cung cấp. - Bộ xử lý trung tâm CPU. - Bộ nhớ chương trình. - Modul vào. - Modul ra. - Modul giao diện. - Các modul mở rộng Hình 1. Cấu trúc phần cứng của PLC. 1. Modul nguồn cung cấp. Đây là bộ nguồn có dải điện áp vào rất rộng (85-265 VAC). Nó tạo nguồn cung cấp chuẩn 24VDC cho tất cả các modul của PLC. CPU 220V Nguån n¨ng l−îng Më réng ®−îc Mμn h×nh §Çu vμo cã läc Bé nhí ch−¬ng tr×nh §Çu ra khuÕch ®¹i M¹ch phèi ghÐp Chøc n¨ng phô Ray dÉn nguån 24V BUS luång liªn l¹c Bộ môn tự động hóa 13 2. CPU. a. Nhiệm vụ và cấu tạo. Thực hiện các nhiệm vụ điều khiển trung tâm. Thành phần của CPU gồm - 1 bộ xử lý. - 1 bộ nhớ trong (RAM). - Cờ, các bộ thời gian , bộ đếm. - Khối chức năng tiêu chuẩn ( phục vụ hoạt động của hệ thống như nhân, chia, mã hoá...) - Chỗ chứa bộ nhớ phụ. - Cổng cho lập trình, khối giao tiếp hoặc BUS của mạng LAN nối vào PLC. b. Hoạt động. Các thông tin lưu giữ trong bộ nhớ chương trình được gọi lên tuần tự vì đã được điều khiển và kiểm soát bởi bộ đếm chương trình do đơn vị xử lý trung tâm khống chế. Bộ xử lý liên kết các tín hiệu cá lẻ lại với nhau theo quy định và từ đó rút ra kết quả là các lệnh cho đầu ra. 3. Bộ nhớ chương trình, bộ nhớ trong của PLC Là, đó là nơi lưu giữ chương trình quyết định hoạt động của hệ thống điều khiển. Trong bộ nhớ chương trình các lệnh được ghi tuần tự theo địa chỉ riêng. Bộ nhớ chương trình của PLC thường là RAM. Với RAM này ta có thể nạp, ghi, hoặc xoá chương trình bất kỳ lúc nào. Tuy nhiên khi mất nguồn nuôi thì nội dung của RAM cũng bị mất, do đó người ta phải lắp vào PLC các pin khô làm nguồn nuôi dự trữ . Người ta cũng đã thiết kế bộ nhớ thành các modul để cho phép dễ dàng thích nghi với các chức năng điều khiển có kích cỡ khác nhau. 4. Modul đầu vào. Có chức năng chuẩn bị các tín hiệu bên ngoài để chuyển vào trong PLC, nó chứa các bộ lọc và bộ thích ứng mức năng lượng, được thiết kế để có thể nhận được nhiều đầu vào. Các đầu vào được trang bị đèn LED để việc quan sát dễ dàng hơn. Bộ môn tự động hóa 14 5. Modul đầu ra. Có cấu tạo tương tự modul vào. Nó gửi thẳng các thông tin đầu ra đến các phần tử kích họat của các máy làm việc. Các đầu ra cũng được trang bị đèn LED để việc quan sát dễ dàng hơn. 6. Modul giao diện. Dùng để nối bộ PLC với các thiết bị bên ngoài như: màn hình, thiết bị lập trình... 7.Modul mở rộng. - Modul đếm: được sử dụng để trợ giúp những bộ đếm trong CPU. Modul đếm có khả năng đếm thuận, nghịch. - Modul thời gian. 8. Những thông số kỹ thuật căn bản của PLC. - Nguồn cung cấp. - Thời gian xử lý 1 Kbyte lệnh. - Dung lượng bộ nhớ . - Số lượng bộ đếm, bộ thời gian, cờ. - Phần cứng đồng hồ đếm thời gian. - Số đầu vào, ra (số và tương tự). - Mức điện áp, dòng điện cho đầu vào ,ra. - Khả năng mở rộng. - Khả năng ghép nối với các thiết bị ngoại vi. - Bộ lập trình PG. Bộ môn tự động hóa 15 9-Các bit đầu vào trong PLC và các tín hiệu bên ngoài Các bit đầu vào Các bit trong PLC phản ánh trạng thái đóng mở của công tắc điện bên ngoài như hình trên.Khi trạng thái khoá đầu vào thay đổi (đóng/mở),trạng thái các bit tương ứng cũng thay đổi tương ứng (1/0).Các bit trong PLC được tổ chức thành từng Word; ở hình trên các khoá đầu vào được nối tương ứng với word 000. Các bit đầu ra trong PLC và các tín hiệu bên ngoài Các bit của Word từ 01000 – 01015 sẽ điều khiển bật tắt đèn tương ứng với trạng thái 1 hoặc 0 của nó. 01015 0 0 1 0 1 Các bit của 010 01004 01000 Sáng 0V 00015 0 0 0 0 1 00001 00000 +V Các bit bên trong PLC phản ánh trạng thái đóng mở công tắc điện bên ngoài Bộ môn tự động hóa 16 IV- CÁC VẤN ĐỀ CHÍNH CẦN BIẾT KHI SỬ DỤNG PLC Đầu vào a) Số đầu vào. b) Các loại đầu vào. Đầu ra a) Số lượng đầu ra. b) Các loại đầu ra. Bộ nhớ a) RAM Thông tin ở bộ nhớ này có thể được ghi vào hoặc đọc ra. b) EPROM Là bộ nhớ PROM để lưu giữ vĩnh cửu các chương trình và có thể lập trình lại bằng thiết bị lập chương trình. c) EEPROM Là bộ nhớ vĩnh cửu các chương trình và có thể lập trình lại bằng thiết bị chuẩn CRT hoặc bằng tay. Ngoại vi a) Thiết bị lập trình bằng tay. b) L.S.S - Phần mềm phụ trợ bằng tay. c) Bộ lập trình Prom. d) G.P.C- Thiết bị lập trình đồ hình F.I.T-Tecminal thông minh trong xí nghiệp. Bộ môn tự động hóa 17 V-THỦ TỤC THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHƯƠNG TRÌNH Lưu chương trình vào EPROM Sắp xếp có hệ thống tất cả các bản vẽ Kết thúc Thay đổi chương trình Mô phỏng chương trình và kiểm tra phần mềm Chương trình đúng? Kiểm tra tất cả các dây nối Chạy thử chương trình Sửa lại phần mềm Dựng một lưu đồ chung của hệ thống điều khiển Liệt kê các đầu vào ra tương ứng với các đầu V\R của PLC Phiên dịch lưu đồ sang giản đồ thang Tìm hiểu các yêu cầu của hệ thống điều khiển Nối tất cả các thiết bị vào ra với PC Chương trình đúng? Lập trình giản đồ thang vào PLC Bộ môn tự động hóa 18 Bộ môn tự động hóa 19 CHƯƠNG II CÁC THAO TÁC VÀ CÁC LỆNH CƠ BẢN TRONG PLC_CQM1 PLC có mật khẩu lệnh để ngăn người không có trách nhiệm thâm nhập vào chương trình. PLC luôn đòi hỏi mật khẩu ngay sau khi bật nguồn hoặc sau khi bộ lập trình được cài đặt khi PLC ở chế độ vận hành. Để nhập mật khẩu cần nhấn các phím CLR và MONTR. * Xoá toàn bộ chương trình : Việc xáo các chương trình đã có trong RAM của CPU tương ứng chế độ vận hành ALLCLEAR. Các không gian nhớ của rơle lưu giữ bộ đếm và bộ nhớ dữ liệu có thể được giữ lại bằng cách nhấn khoá của không gian bạn cần giữ lại trước khi nhấn phím MONTR. Chế độ ALLCLEAR làm việc khi chuyển mạch chọn chế độ đặt ở PROGRAM Bộ nhớ của PLC bị xoá sau khi thực hiện gõ các phím theo thứ tự sau : PASSWORD ! CLR MONTR CLR CLR PLAY SET NOT REC RESET MONTR CLR 0000 Bộ môn tự động hóa 20 PHÍM LỆNH FUN Các lệnh ứng dụng đặc biệt gọi là chức năng có thể được đưa vào khi dùng khóa này. LD LD nhập các điểm vào chương trình và cho ta ý nghĩa của các điểm phân nhánh. AND AND cho phép các điểm phụ được nối với hau để hình thành một mạch nối tiếp. OR OR cho phép các điểm được nối vào mạch để hình thành nối song song. OUT Các lệnh ra TIM Lệnh này để điều khiển thời gian CNT Lệnh này để điều khiển bộ đếm NOT Dùng với LD, AND, OR để thành lập các điểm NC( thường kín) HR Thiết lập các rơle lưu giữ (duy trì) TR Thiết bị các rơle tạm thời. SET SHIFT SHIFT dùng cho chức năng thay đổi của 4 phím nhiều chức năng có nhãn là PLAY, RECORD Channel, CONTACT A 0 9 Dùng khi cần nhập vào các con số thập phân, hexa khi làm lập trình Bộ môn tự động hóa 21 LỆNH ĐẶT - HỒI PHỤC CƯỠNG BỨC Cưỡng bức các phần tử đầu ra hoặc các phần khác của chương trình lên ON hoặc xuống OFF độc lập với chương trình được thực hiện bởi FORCED SET/RESET. Nhấn Hoặc Bật ON Tắt OFF Đặt chuyển mạch chọn chế độ về MONTR Nhấn Đèn LED 10000 sẽ sáng lên SET RESET CLR OUT B 1 A 0 A 0 A 0 A 0 MONTR SET Bộ môn tự động hóa 22 KIỂM TRA CHƯƠNG TRÌNH Có thể kiểm tra được chương trình để làm suất hiện bất cứ một lệnh nào hoặc bất cứ địa chỉ bit dữ liệu nào dùng trong một lệnh. Việc kiển tra có thể tiến hành từ bất cứ địa chỉ nào đang hiển thị hoặc từ một hiển thị đã bị xoá. Để chỉ định một địa chỉ Bit hoặc một lệnh làm như sau: Khi đã tìm ra một lệnh hoặc một địa chỉ bit thì ta có thể nhấn phím SRCH một lền nữa để làm hiển thị kèm theo của chính lệnh hoặc địa chỉ của bit đó. Trong khi tiến hành kiểm tra trên màn hiển thị suất hiện SRCH`G. Khi một từ đầu tiên của câu lệnh nhiều từ đã hiển thị trong quá trình kiểm tra, từ tiếp theo của câu lệnh sẽ được hiển thị nếu nhấn phím DOWN trước khi thực hiện tiếp việc kiểm tra. Nếu bộ nhớ chương trình được đọc ra trong chế độ RUN hoặc MONTR thì trạng thái ON\OFF của bất cứ một hiển thị nào cũng sẽ hiện ra. CLR SHIFT CONT # SRCH SRCH HR TIM CNT Bộ môn tự động hóa 23 Ví dụ : kiểm tra bit Ví dụ : kiểm tra câu lệnh CLR F 5 SRCH SRCH SRCH CONT # SHIFT 00000 00000 CONT 00005 02000 CONT SRCH LD 00005 02030 CONT SRCH AND 00005 10780 CONT SRCH END(01) CLR LD SRCH SRCH SRCH 00000 00000 LD 00000 02000 SRCH LD 00000 02020