GIÁO TRÌNH BÀI TẬP ĐIỀU KHIỂN LOGIC (Sử dụng với Training Kit S7-200) ThS. Nguyễn Bá Hội Đại học Đà Nẵng - Trường Đại học Bách khoa hoinb@ud.edu.vn Giáo trình đầy đủ bao gồm 3 phần: 1. Giáo trình lý thuyết 2. Giáo trình tập lệnh 3. Giáo trình bài tập Giáo trình bài tập S7-200 có kèm theo: 1. Hướng dẫn sử dụng Training Kit 2. S7-200 System Manual 3. CD phần mềm Step7-MicroWin v4.0 Các bài tập thể hiện qua mô hình được chọn lọc từ những ứng dụng thực tế, sắp xếp từ đơn giản đến phức tạp. nguyen ba hoi Trang 2 MỤC LỤC: 1. ON/OFF (Contact, coil, box) .3 2. ĐẢO CHIỀU ĐỘNG CƠ (Set, reset) 3 3. ĐÈN GIAO THÔNG (Timer, Compare, SM, M) 4 4. BĂNG TẢI (Timer) 5 5. KHỞI ĐỘNG SAO TAM GIÁC (Timer) .6 6. TỰ ĐỘNG ĐÓNG CÁC CẤP ĐIỆN TRỞ (Timer) 7 7. HỆ THỐNG CẤP NƯỚC (Timer, P, N) 8 8. ĐÈN NHẤP NHÁY (Timer, Rotate, SM, Subroutine) .9 9. BƠM ĐỊNH LƯỢNG CHẤT LỎNG (Timer, Compare) .10 10. ATS (Timer, Counter, Compare) 11 11. THANG NÂNG HÀNG (V, Set, Reset) .12 12. TRỘN PHỐI LIỆU (Timer) 13 13. TRỘN HOÁ CHẤT (Timer) .13 14. MÁY PHA CÀ PHÊ/TRÀ (Timer) 15 15. CẢNH BÁO LỖI TRẠM BIẾN ÁP (Timer, subroutine) 16 16. BÃI ĐẬU XE .16 17. ĐIỀU KHIỂN QUY TRÌNH GIA CÔNG SP .17 Chương trình cho các bài tập được trình bày cuối giáo trình. nguyen ba hoi Trang 3 1. ON/OFF (Contact, coil, box) I. Yêu cầu § Đóng cắt một tiếp điểm vào ra bằng nút ấn II. Bảng đầu vào ra. 1.1.1.1.1 Tên biến Địa chỉ Ghi chú Bat I0.0 Nút nhấn Bật Tat I0.1 Nút nhấn Tắt HT Q0.0 Đầu ra bật/tắt hệ thống III. Giản đồ thời gian Bat Tat t t t HT 2. ĐẢO CHIỀU ĐỘNG CƠ (Set, reset) I. Mô hình và Yêu cầu Nút “Direct” ßà động cơ quay thuận. Nút “Reversal” ßà động cơ quay ngược. Nút Stop ßà dừng động cơ. II. Bảng đầu vào ra 2.1.1.1.1 Tên biến Địa chỉ Ghi chú Start I0.0 Cap nguon (Bat) Stop_off I0.1 Cat nguon (Tat) Direct I0.2 Nut chay thuan Reversal I0.3 Nut chay nguoc K1 Q0.0 Contactor K1 K3 Q0.1 Contactor K3 H1 Q0.2 Chi thi DC dang chay thuan H2 Q0.3 Chi thi DC dang chay nguoc Mean1 V0.0 Bit trung gian bat/tat Mean2 V0.1 Bit trung gian "Chay thuan" Mean3 V0.2 Bit trung gian "Chay nguoc" START STOP DIRECT REVERSAL MOTOR INVERTOR CIRCURT W1 U1 V1 H1 H2 K1 K3 3 M K3K1 L3 L2 L1 PI K1 K3 nguyen ba hoi Trang 4 III. Giản đồ thời gian t t t t t H2 Start H1 Reversal K3 K1 Stop_off Direct t t t 3. ĐÈN GIAO THÔNG (Timer, Compare, SM, M) I. Mô hình và Yêu cầu GF1 RF1 R2 Y2 G2 G1 Y1 R1 RF2 GF2 R2 Y2 G2 R2 Y2 G2 RF1 GF1 RF1 GF1 TRAFFIC LIGHT SYSTEM Pedestrian button On Flash On Automatic Off R1 G1 RF2 GF2 Y1 Y1R1G1 RF2 GF2 Điều khiển đèn giao thông ngã tư. – Thời gian sáng đèn đỏ, vàng, xanh lần lượt là 30s, 3s, 27s. Đèn xanh đi bộ sáng khi đèn đỏ cùng phía sáng và nhấp nháy với chu kỳ 1s khi đèn vàng cùng phía sáng. II. Bảng đầu vào ra Symbol Address Comment Automatic I0.0 Nút nhấn start Off I0.1 Nút nhấn stop R1 Q0.0 Đỏ 1 Y1 Q0.1 Vàng 1 G1 Q0.2 Xanh 1 nguyen ba hoi Trang 5 RF1 Q0.3 Xanh đi bộ 1 GF1 Q0.4 Đỏ đi bộ 1 R2 Q0.5 Đỏ 2 Y2 Q0.6 Vàng 2 G2 Q0.7 Xanh 2 RF2 Q1.0 Xanh đi bộ 2 GF2 Q1.1 Đỏ đi bộ 2 III. Giản đồ thời gian R1 R2 Y2 G2 G1 Y1 Off Automatic T=60s t t t t t t t t T37=30s T39 =3s T42=3s RF2 GF2 t T41=30s T38=27s t t GF1 RF1 T40=27s 4. B Ă NG TẢI (Timer) I. Mô hình và Yêu cầu SEQUENCE CONTROL CIRCURT M1 L3 L2 L1 M2 K1 K3 K4H2 H3 H4 H1 K4K3 K1 Start Enable Conv 3 Conv 2 Conv 1 STOP Conveyor 1 Conveyor 2 Conveyor 3 U1V1W1W1V1U1 U1V1W1 M2 § Sử trong các nhà máy chuyển cát, hệ thống trộn bê tông nhựa nóng hay định lượng phối liệu trong nhà máy xi măng … § Timer Chế đố tự động: Nút ENABLE: băng tải thứ nhất hoạt đông, 10s tiếp theo thì băng tải thứ 2 hoạt động, 10s nữa băng tải thứ 3. Chế đố tay: Muốn băng tải nào hoạt động thì ấn nút CONV của băng tải đó. Để chuyển đổi giữa hai chế độ: nhấn STOP rồi nhấn START trở lại. II. Bảng đầu vào ra nguyen ba hoi Trang 6 Symbol Address Comment Start I0.0 Nút nhấn start STOP I0.1 Nút nhấn stop Enable I0.2 Cho phép hoạt động tự động Conv 1 Q0.0 Băng tải 1 (K1) Conv 2 Q0.1 Băng tải 2 (K3) Conv 3 Q0.2 Băng tải 3 (K4) H1 Q0.4 Đèn báo Conv 1 H2 Q0.5 Đèn báo Conv 2 H3 Q0.6 Đèn báo Conv 3 H4 Q0.7 Đèn báo ở chế độ tự động III. Giản đồ thời gian H1 H4 H3 H2 STOP Conv 1 Conv 2 Enable Conv 3 Start t t t t t t t t t t T=10s T=20s 5. KHỞI ĐỘNG SAO TAM GIÁC (Timer) I. Mô hình và Yêu cầu § Mục đích: giảm điện áp khi khởi động động cơ để đảm bảo dòng khởi động không ảnh hưởng đến điện lưới. Nhấn nút START (S6) hệ thống đóng contactor K3 và K4: động cơ hoạt động chế độ đấu sao (điện áp làm việc 220VAC). Sau thời gian 30 giây hệ thống ngắt contactor K3 và chuyển sang đóng contactor K1, động cơ hoạt động ở chế độ đấu tam giác (điện áp làm việc 380VAC). Các rơle K1, K3, K4 cho phép đấu nối motor thực bên ngoài. II. Bảng đầu vào ra START FAST SLOW STOP 3 U2 W2 V2 U1 W1 V1 STAR-DELTA CIRCURT K4 K3 H2 H1 K1 K4 K3 K1 L3 L2 L1 M K4 K1 K3 nguyen ba hoi Trang 7 Symbol Address Comment STOP I0.0 Dừng SLOW I0.1 Chạy chậm FAST I0.2 Chạy nhanh START I0.3 Khởi động động cơ sao tam giác K1 Q0.0 Contactor K1 K3 Q0.1 Contactor K3 K4 Q0.2 Contactor K4 H1 Q0.4 Đèn báo chạy chậm H2 Q0.5 Đèn báo chạy nhanh III. Giản đồ thời gian STOP K4 H1 START K1 K3 SLOW FAST t t t t t t t t t T=30s T=30s 6. T Ự ĐỘNG ĐÓNG CÁC CẤP ĐIỆN TRỞ (Timer) I. Mô hình và Yêu cầu § Mục đích: giảm dòng khởi động của toàn hệ thống hoặc thay đổi tốc độ động cơ bằng các cấp điện trở Chế độ tự động: nhấn nút AUTO (S5) thì hệ thống đóng contactor K1, sau 10s đóng K4, và 10s tiếp theo đóng K3, 10s tiếp theo đóng K2. Nhấn STOP thì các contactor K1 đến K4 đều mở Chế độ tay: Nhấn MANUAL để chuyển sang chế độ bằng tay, muốn đóng cấp điện trở nào nhấn nút tương ứng K2, K3, K4ó (S3, S2, S1) lúc này contactor K1 đóng kèm theo với contactor K2 hoặc K3 hoặc K4 II. Bảng đầu vào ra Symbol Address Comment AUTO I0.0 Chế độ tự động STOP I0.1 Chế độ dừng MANUAL I0.2 Chế độ bằng tay H3 H2 AUTO MANUAL K2 K3 UWV X Y Z 3 THREE PHASE AUTOMATIC STARTER H1 K4 K3 K2 K1 K4 L1 L2 L3 M STOP K4 K3K2K1 K1 K2 K3 K4 nguyen ba hoi Trang 8 S1(K4) I0.3 Nút nhấn S1 tác động contactor K4 S2(K3) I0.4 Nút nhấn S2 tác động contactor K3 S3(K2) I0.5 Nút nhấn S3 tác động contactor K2 K1 Q0.0 Đóng contactor K1 K2 Q0.1 Đóng contactor K2 K3 Q0.2 Đóng contactor K3 K4 Q0.3 Đóng contactor K4 H1 Q0.4 Đèn báo đóng contactor K2 ở chế độ MANUAL H2 Q0.5 Đèn báo đóng contactor K3 ở chế độ MANUAL H3 Q0.6 Đèn báo đóng contactor K4 ở chế độ MANUAL III. Giản đồ thời gian t t t S2 (K3) S3 (K2) S1 (K4) AUTOMANUAL T=10s K2 H3 H2 H1 STOP K4 K3 K1 MANUAL T=10s AUTO t t t t t t t t t t T=10s 7. HỆ THỐNG CẤP NƯỚC (Timer, P, N) I. Mô hình và Yêu cầu công nghệ § Điều khiển cung cấp và phân phối nước sinh hoạt dân cư Hệ thống bể chứa (tank) gồm 4 mức cảm biến S6, S7, S9, S11. PUMP 1,2: bơm nước vào bể chứa PUMP 3,4: bơm nước từ bể chứa đến hộ sinh hoạt Chế độ bằng tay: Nhấn nút MANUAL (S1) cho phép thử các PUMP 1 và PUMP 3 độc lập nhau. Nhấn nút S2 thì PUMP1 bơm nước vào bể cho đến khi S11=1 thì dừng lại. Khi nhấn nút S3 thì PUMP3 bơm nước cấp cho các hộ sinh hoạt cho đến khi S6=0 thì dừng lại. Nhấn STOP hệ thống dừng hoạt động. Chế độ tự động: PUMP1,2 bơm nước vào bể chứa cho đến khi S9=1 thì tắt PUMP1 (PUMP2 tiếp tục), PUMP 3,4 hoạt động bơm nước đến các hộ sinh hoạt, đến khi S7=1 thì PUMP3 dừng và bật PUMP1 trở lại. II. Bảng đầu vào ra H3 K3 K2 S9 S7 S6 K2 K3 S0: STOP S1: MANUAL S2: K3 S3: K2 S4: AUTO H4 H3 H1 H2 S9 S7 S6 AUTOMATIC WATER CONTROL SYSTEM S11 S11 H1 TANK PUMP 4 PUMP 3 PUMP 2 PUMP 1 nguyen ba hoi Trang 9 Symbol Address Comment STOP I0.0 Dừng MANUAL I0.1 Chế độ tay S2(K3) I0.2 Nút nhấn chọn bơm 3 hoạt động ở chế độ bằng tay S3(K2) I0.3 Nút nhấn chọn bơm 1 hoạt động ở chế độ bằng tay AUTO I0.4 Chế độ tự động S6 I0.5 Sensor cảm biến mức thấp S6 S7 I0.6 Sensor cảm biến mức thấp S7 S9 I0.7 Sensor cảm biến mức cao S9 S11 I1.0 Sensor cảm biến mức cao S11 PUMP1 (K2) Q0.0 Bơm 1 hoạt động PUMP2 (H1) Q0.1 Bơm 2 hoạt động PUMP3(K3) Q0.2 Bơm 3 hoạt động PUMP4(H3) Q0.4 Bơm 4 hoạt động III. Giản đồ thời gian t STOP PUMP4 (H3) S7 PUMP1 (K2) PUMP2 (H1) PUMP3 (K3) S11 S9 S3(K2) S6 S2(K3) MANUAL t t t t t t t t t t t t AUTO MANUAL AUTO 8. ĐÈN NHẤP NHÁY (Timer, Rotate, SM, Subroutine) I. Mô hình và Yêu cầu § Bảng quảng cáo, điều khiển hệ thống đèn ở các sân khấu hay các vũ trường… Nút UP: sáng dần từ H1 đến H8, cách nhau 1s. Nút DOWN: tắt dần từ H8 đến H1, cách nhau 1s. Nút AUTO: đèn sáng quay vòng. II. Bảng cấu hình đầu vào ra S5: AUTO S4: CLOCK S3: UP S2: DOWN S1: START S0: STOP AUTOMATIC LIGHT H8 H7 H6 H5 H4 H3 H1 H2 H2 H1 H3 H4 H5 H6 H7 H8 nguyen ba hoi Trang 10 Symbol Address Comment STOP I0.0 Dừng START I0.1 Khởi động DOWN I0.2 Chế độ hiển thị giảm dần UP I0.3 Chế độ hiển thị tăng dần CLOCK I0.4 Chế độ nhấp nháy xung AUTO I0.5 Chế độ tự động H1 Q0.0 Led hiển thị 1 H2 Q0.1 Led hiển thị 2 H3 Q0.2 Led hiển thị 3 H4 Q0.3 Led hiển thị 4 H5 Q0.4 Led hiển thị 5 H6 Q0.5 Led hiển thị 6 H7 Q0.6 Led hiển thị 7 H8 Q1.7 Led hiển thị 8 II. Giản đồ thời gian H8 UP AUTO t STOP H7 H1 H4 H5 H6 H3 H2 UP AUTO CLOCK DOWN START t T=1s T=1s t t t t t t t t t t t DOWN CLOCK 9. B Ơ M ĐỊNH LƯỢNG CHẤT LỎNG (Timer, Compare) I. Mô hình và Yêu cầu § Hệ thống sẽ tự điều khiển bơm hoặc xả để mực chất lỏng đến vị trí Level 1, Level 2, Level 3, Level 4, Full, Empty II. Bảng đầu vào ra M1 V1 S10 S9 S8 S7 S6 M1 V1 Empty Level 1 Level 2 Level 3 Level 4 Full H4 H3 H1 H2 S10 S9 S8 S7 S6 XILO CONTROL Full Level 4 Level 3 Level 2 Level 1 Empty S11 S11 [...]...nguyen ba hoi 9 .1. 1 .1. 1 Tên biến Địa chỉ I0.0 I0 .1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1 .1 I1.2 I1.3 Q0.0 Q0 .1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 M1.0 M0 .1 VW0 Level1 Level2 Level3 Level4 Empty Full S6 S7 S8 S9 S10 S 11 V1 M1 H1 H2 H3 H4 HEmpty HFull Lev_Var Ghi chú Dieu khien chat long ve muc 1 Dieu khien chat long ve muc 2 Dieu khien chat long ve muc 3 Dieu khien... Line Power Generator Line Power Status t Feedback t K1 t K2 30s 10 s START(H1) t t 10 s O GEN(H2) FF t FAULT(H3) t t 11 THANG NÂNG HÀNG (V, Set, Reset) I Mô hình và Yêu cầu GO DS LIFT MACHINE O START STATIO 4 N STATIO 3 N S 11 STATIO 2 N S10 20 16 N S7 STATIO 2 4 S7 S8 STATIO 3 N 8 S8 S9 STATIO 4 N 12 S9 S 11 S6 STATIO 1 N STATIO 1 N STO P S6 1 M2 S10 H4 M1 § Nâng hạ hàng hoá ở toà nhà, bến cảng, nhà máy... đèn còn tốt hay không Trình tự nhấn nút: Acknowledge ® Reset Ngược lại thì Reset vô dụng II Bảng đầu vào ra 15 .1. 1 .1. 1 ACK Reset Test Faul1 Faul2 Faul3 Faul4 Faul5 Faul6 Faul7 Faul8 Pos_Fau1 Pos_Fau2 Pos_Fau3 Pos_Fau4 Pos_Fau5 Pos_Fau6 Pos_Fau7 Pos_Fau8 Horn Tên biến Địa chỉ Ghi chú I1.0 I1 .1 I1.2 I0.0 I0 .1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 Q0.0 Q0 .1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Xac nhan loi Reset... Start I0.5 Bat Trang 12 nguyen ba hoi S6 I0.6 Sensor xac dinh hang hoa o tram 1 S7 I0.7 Sensor xac dinh hang hoa o tram 2 S8 I1.0 Sensor xac dinh hang hoa o tram 3 S9 I1 .1 Sensor xac dinh hang hoa o tram 4 S10 I1.2 Sensor xac dinh hang hoa o vi tri thap nhat S 11 I1.3 Sensor xac dinh hang hoa o vi tri cao nhat M1 Q0.0 Ha hang M2 Q0 .1 Nang hang H1 Q0.2 Chi thi dieu khien o tram 1 H2 Q0.3 Chi thi dieu... tầng 1 đến 4 (S1 đến S4) Việc lựa chọn tầng thông qua các nút ấn S0 – S5 Khi thang nâng ở vị trí tầng nào thì đèn chỉ thị tầng tương ứng sáng (H1 – H4) Sensor S10 và S 11 là nhằm bảo vệ hành trình thang nâng hàng, khi lỗi, buồng thang dịch chuyển gặp các sensor bảo vệ S10, S 11 thì sẽ dừng II Bảng đầu vào ra H3 H2 H1 Tên biến Station1 Địa chỉ Ghi chú I0.0 Dieu khien hang hoa ve tram 1 Station2 I0 .1 Dieu... Production line Work place machined S 11 S10 Eject S9 S3: STATION 3 S2: STATION 2 Station 4 S 11 S9 S8 Station 3 S7 Lower left side Cut screw thread right M10 9mm deep S8 Drill F 4mm (Bore through) Drill F 8,5mm (Bore through) S10 Station 1 S1: STATION 1 S0: OFF Lower right side S7 S6 S5: AUTO Place an arrest the tool S6 Station 2 M2 H4 H3 M1 Crude work place H2 H1 Trang 17 ... hiệu đề máy phát H2: tín hiệu dừng máy phát H3: báo lỗi máy phát không đề MF được S1: Status: nhận biết trạng thái GENERATO R K1 của lưới điện (S1=0: có điện hay K2 S1 =1: mất điện), vẫn mất điện H3 sau 10 s thì phát tín hiệu đề máy H2 phát (H1) Nếu đề lần đầu máy phát hoạt động tốt thì tín hiệu H1 feedback =1, bộ điều khiển sẽ không phát tín hiệu đề nữa Nếu máy phát chưa hoạt động thì đề tiếp lần 2,... thể điều khiển độc lập các băng tải (Conveyor) 1, 2 hoặc 3 bằng các nút S1, S2, S3 đèn báo tương ứng là H2, H3, H4 Chế độ tự động: (Auto) tín hiệu điều khiển mở van Enable Substances 1/ 2 tác động để băng tải 1 và 2 hoạt động, đến khi liệu trong xilo đạt mức cao L+ thì dừng Tiếp đó băng tải 3 hoạt động đưa phối liệu ra ngoài đến khi liệu trong xilo tới mức thấp L- thì dừng, van Enable Substances 1/ 2... 'Full' Chi muc hien tai cua chat long 10 ATS (Timer, Counter, Compare) I Mô hình và Yêu cầu AUTO MATIC TRANSFER SYSTEM L1 L2 L3 LINE PO WER S2: Feedback K1 K2 S1: Status § Chuyển đổi điện áp lưới sang chế độ điện áp máy phát khi mất điện và ngược lại Hệ thống điều khiển đóng cắt thông qua cặp contactor K1 và K2 K1: đóng nguồn điện lưới K2: đóng nguồn máy phát H1: tín hiệu đề máy phát H2: tín hiệu dừng... den va coi Nguon loi 1 Nguon loi 2 Nguon loi 3 Nguon loi 4 Nguon loi 5 Nguon loi 6 Nguon loi 7 Nguon loi 8 Chi thi loi 1 Chi thi loi 2 Chi thi loi 3 Chi thi loi 4 Chi thi loi 5 Chi thi loi 6 Chi thi loi 7 Chi thi loi 8 Coi 16 BÃI ĐẬU XE I Mô hình Trang 16 nguyen ba hoi MULTI-STO REY CAR PARK 3 4 5 6 Emergency 2 1 Ticket Stop O N O FF P RED RED EXIT GREEN P P GREEN 17 ĐIỀU KHIỂN QUY TRÌNH GIA CÔNG SP I . hoinb@ud.edu.vn Giáo trình đầy đủ bao gồm 3 phần: 1. Giáo trình lý thuyết 2. Giáo trình tập lệnh 3. Giáo trình bài tập Giáo trình bài tập S7-200 có kèm theo: 1. Hướng. GF1 RF1 R2 Y2 G2 G1 Y1 R1 RF2 GF2 R2 Y2 G2 R2 Y2 G2 RF1 GF1 RF1 GF1 TRAFFIC LIGHT SYSTEM Pedestrian button On Flash On Automatic Off R1 G1 RF2 GF2 Y1 Y1R1G1