Bài Tập Thực Hành PLC S7 1200 - 123doc

Yêu cầu bài tập: - Xem bản vẽ file PDF để nắm rõ sơ đồ bố trí, sơ đồ đấu dây của KIT - Nghe hướng dẫn về cách sử dụng KIT để thực hành.. Yêu cầu bài tập: - Yêu cầu 1: Đấu dây và lập tr

CDA Training

Biên Soạn: Lê Phước Sinh Lưu hành nội bộ

BÀI TẬP THỰC HÀNH S7-1200

Sơ đồ điện KIT:

- Sử dụng file PDF “Sơ đồ đấu nối”

Yêu cầu bài tập:

- Xem bản vẽ (file PDF) để nắm rõ sơ đồ bố trí, sơ đồ đấu dây của KIT

- Nghe hướng dẫn về cách sử dụng KIT để thực hành

- Đấu dây nút nhấn, switch vào ngõ vào PLC

1

4

LÀM QUEN PHẦN MỀM

TIA PORTAL 12

Mục tiêu:

- Hiểu được ứng dụng phần mềm TIA PORTAL 12

- Làm quen với các thao tác cơ bản để sử dụng phần mềm

- Cấu hình một trạm PLC

- Quản lý các Tag trong chương trình PLC

- Lập trình một chương trình PLC

Tài liệu liên quan:

- Sử dụng file PDF “Tia Portal basic manual”

Yêu cầu bài tập:

- Tạo mới một project và thiết lập trạm PLC có các thiết bị như sau:

 1 cổng truyền thông Ethernet

 1 cổng truyền thông Profibus

 1 cổng truyền thông RS-485

2

5

- Gợi ý cấu hình mẫu:

- Tạo mới một bảng Tag: gợi ý bảng tag mẫu

6

- Tạo mới và lập trình khối OB, FC, FB: Gợi ý chương trình mẫu

7

8

ĐIỀU KHIỂN ON/OFF

Mục tiêu:

- Thực hành lập trình tập lệnh Bit Logic

- Đấu dây ngõ vào ngõ ra PLC

Yêu cầu bài tập:

 Nhấn button PB1 đèn LP1 sáng Nhã button PB1 đèn LP1 tắt

 Nhấn button PB2 đèn LP2 tắt Nhã button PB2 đèn LP2 sáng

 Nhấn button PB3 đèn LP3 sáng Nhấn button PB4 đèn LP3 tắt

3

9

Gợi ý bài tập:

- Thiết lập sơ đồ đấu dây: Sơ đồ gợi ý

 PNP: V+ nối với 24V; 1M nối với 0V

 NPN: V+ nối với 0V; 1M nối với 24V

 3L nối với 24V, 3M nối với 0V, LCOM nối với 0V (ngõ ra là PNP)

- Tạo mới project trong phần mềm Tia Portal 12

- Thiết lập cấu hình

- Lập bảng Tag các thiết bị

- Lập trình chương trình

PB4 PB3 PB2 PB1

1M V+

DIa.0 DIa.1 DIa.2 DIa.3

DQa.0 DQa.1 DQa.2 DQa.3

LCOM 3L 3M

PLC

LP1 LP2 LP3 LP4

10

CHỌN CHẾ ĐỘ ĐIỀU KHIỂN

& CHUYỀN BĂNG TẢI

Mục tiêu:

- Hiểu được ứng dụng chọn chế độ điều khiển

- Thực hành lập trình tập lệnh Bit Logic, Timer

- Đóng mở động cơ không đồng bộ 3 pha

Yêu cầu bài tập:

 Nếu đang làm việc ở chế độ AUTO mà chọn chế độ MANUAL thì báo lỗi đèn ERROR nháy chu kỳ 2s và dừng chế

độ AUTO

 Nếu đang làm việc ở chế độ MANUAL mà chọn chế độ AUTO thì báo lỗi đèn ERROR nháy chu kỳ 2s và dừng chế độ MANUAL

 Nhấn PB3 reset lỗi chuyển sang chế độ STOP

 Chế độ AUTO: Băng tải 1 (LP1) hoạt động Sau 8s thì băng tải 2 (LP2) hoạt động Sau 6s tiếp thì băng tải 3 (LP3) hoạt động

 Chế độ MANUAL:

 Nhấn PB4: Băng tải 1 hoạt động

 Nhấn PB5: Băng tải 2 hoạt động

 Nhấn PB6: Băng tải 3 hoạt động

13

CẤP GẠO VÀO XE

Mục tiêu:

- Thực hành tập lệnh Counter

- Thực hành lệnh sườn lên, sườn xuống

Yêu cầu bài tập:

- Hệ thống gồm Xylo chứa các bao gạo Bao gạo xuống băng chuyền qua cửa xylo Bằng chuyển tải bao gạo và xe tải chở gạo Lương bao gạo từ xylo xuống băng chuyên và lượng bao gạo tải trên băng chuyền đều nhau

 Số lượng bao gạo trên xe là 12 bao

 Khi cấp đủ bao gạo vào xe tải thì đèn báo xe đầy sáng

 Trong quá trình cấp gạo, chưa đủ số lượng bao gạo nhưng xe rời vị trí thì đèn báo lỗi sáng và dừng hệ thống

 Sau khi xử lý lỗi, nhấn reset để làm việc tiếp tục

6

14

MỞ MÁY VÀ ĐẢO CHIỀU ĐỘNG CƠ

KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA

Mục tiêu:

- Ứng dụng contactor, relay nhiệt, relay

- Cách đọc giáo trình hướng dẫn sử dụng thiết bị

- Đọc sơ đồ đấu dây

- Đấu dây contactor, relay nhiệt, relay

Yêu cầu bài tập:

- Yêu cầu 1: Đấu dây và lập trình chương trình PLC

 Nhấn button PB1 động cơ chạy

 Nhấn button PB2 động cơ dừng

 Contactor có tín hiệu phản hồi báo trường hợp contactor hỏng, đèn LP1 sáng

 Relay nhiệt có tín hiệu phản hồi báo quá nhiệt, đèn LP2 sáng

- Yêu cầu 2: Đấu dây và lập trình chương trình PLC

 Nhấn PB1 động cơ chạy theo chiều thuận

 Nhấn PB2 động cơ chạy theo chiều ngược

 Nhấn PB3 động cơ dừng Phải dừng động cơ trước khi đảo chiều

 Có các đèn báo hỏng của contactor 1, contactor 2

 Đèn báo quá nhiệt

7

16

Mạch điều khiển 2

Mạch điều khiển 3

- Đấu dây sink, source, light on, dark on

- Đọc và lấy thông tin sản phẩm qua các file hướng dẫn sử dụng

Yêu cầu bài tập

- Đọc file hướng dẫn sử dụng thiết bị

- Đấu dây công tắc hành trình

- Đấu dây Proximity

- Đấu dây cảm biến quang

8

18

THỰC HÀNH BIẾN TẦN CƠ BẢN

Mục tiêu:

- Nắm được chức năng và ứng dụng của biến tần

- Đấu dây mạch động lực và mạch điều khiển biến tấn

- Cài đặt tham số cho biến tần

- Lựa chọn công suất và phương án điều khiển cho biến tần

Ứng dụng của biến tần:

- Dòng điện khởi động của Motor lớn và khởi động trực tiếp giảm tuổi thọ cơ khí Biến tần có chức năng khởi động mềm, giảm điện năng tiêu thụ, tăng

tuổi thọ kết cấu

- Ứng dụng điều khiển với yêu cầu thay đổi tốc độ, vô cấp

- Ứng dụng tiết giảm điện năng khi tải không cần hoạt động tối đa công suất

thiết kế

Yêu cầu bài tập:

- Đọc tài liệu hướng dẫn sử dụng biến tần

- Yêu cầu 1: Đấu dây và điều khiển hoạt động biến tần:

 Jog Operation: Quay thuận, quay nghịch

 Potentiometer: Tăng tốc độ nhanh, chậm, quay thuận, quay nghịch

 Analog: Tăng tốc nhanh, chậm, quay thuận, quay nghịch

 Multi Speed: Điều khiển nhiều cấp tốc độ

9

19

- Yêu cầu 2:

 Xy lô chứa bột đá Vít tải tải bột đá lên thùng cân và bồn trộn

 Dẫn động vít tải motor không đồng bộ 3 pha, điều khiển tốc độ bằng biến tần

 Nhấn Button “Start” yêu cầu cấp bột đá Motor quay vít tải cấp bột đá vào thùng cân với tần số 50Hz (ban đầu cần cân nhanh) trong thời gian 6s Tiếp theo motor quay với tốc độ 15Hz (cân chậm khỏi bị lố khối lượng) trong thời gian 4s

 Quy trình quay lại khi có tín hiệu yêu cầu cân bột đá “Start”

 Báo trạng thái hoạt động Trong quá trình cân đèn “LP1” sáng Cân xong báo đèn “LP2” Motor chạy 2 cấp tốc độ tương ứng đèn LP3 và LP4 sáng

Gợi ý bài tập:

- Yêu cầu 1: Các tham số cần thiết lập (kinh nghiệm)

 Jog Operation: P15, P16, P78, P60, P61, P62, P63

 Potentiometer: P1, P2, P3, P7, P8, P13, P17, P53, P78, P60, P61, P62, P63

 Analog: P1, P2, P3, P13, P17, P78, P60, P61, P62, P63, P73

 Multi Speed: P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P13, P17, P78, P60, P61, P62, P63 Sử dụng giáo trình để ứng dụng điều khiển 8, 16 cấp tốc độ

- Thực hành lệnh Shift & Rotate

- Hiểu được cách quản lý dữ liệu trong PLC

Yêu cầu điều khiển

21

Gợi ý bài tập:

22

23

THANG NÂNG HÀNG

Mục tiêu:

- Thực hành lệnh Move và lênh Compare

- Các kiểu dữ liệu, và cách quản lý dữ liệu trong thanh ghi

Yêu cầu bài tập:

- Thang nâng hàng có 3 tầng tương ứng 3 vị trí cảm biến S1, S2, S3 Hệ thống dùng motor kéo cáp

- Sử dụng 3 button để chọn tầng

- Khi thang ở tầng nào thì đèn chỉ thị tầng tương ứng sáng lên

- Hai sensor giới hạn hai đầu Khi thang bị lỗi gặp các sensor này thì dừng lại

- Khi nhấn nút “Start” cho phép hoạt động Lúc này người sử dụng sẽ chọn tầng Thang di chuyển đến đúng tầng thì dừng lại Đèn hiển thị sáng

11

- Phân biệt FB và FC, hiểu được Data Block

- Lập trình ngắt, phân biệt các sự kiện ngắt

Yêu cầu bài tập:

- Hệ thống gồm:

 Bàn dịch chuyển, trục vitme bi

 Motor không đồng bộ 3 pha

 Proximity

12

25

- Chế độ AUTO: đèn AUTO sáng

 Chu trình 1: Từ vị trí “Home” bàn chạy đến vị trí “Position 1” Bàn

dừng tại vị trí này 3s, tiếp theo bàn chạy về vị trí “Home” và dừng tại đây trong 4s

 Chu trình 2: Từ vị trí “Home” bàn chay đến vị trí “Position 2”, dừng

tại vị trí này trong 2s, tiếp theo bàn chạy về vị trí “Home” Kết thúc chu kỳ và bắt đầu lại chu trình 1

- Để chuyển giữa chế độ “Auto” và “Manual” phải nhấn button “Stop” Không thực hiện đúng qui trình thì dừng hệ thống và đèn báo lỗi nhấp nháy chu kỳ 1s

- Motor chạy quá cữ - chạm công tắc hành trình, dừng hệ thống và đèn báo lỗi nhấp nháy chu kỳ 1s Phản hồi từ relay nhiệt, contactor

Gợi ý bài tập: Lập trình chương trình sử dụng hàm FC có cấu trúc như sau: (tham

khảo)

26

THỰC HÀNH ENCODER

Mục tiêu:

- Hiểu được ứng dụng của ENCODER, FLOW SENSOR

- Phân biệt các loại ENCODER

- Đấu dây và lập trình nhận tín hiệu từ ENCODER về PLC

Yêu cầu bài tập:

- Đọc file ENCODER MANUAL để đấu dây ENCODER

- Đấu dây ENCODER, thiết lập cấu hình High Speed Counter và lập trình theo yêu cầu sau: ( làm chế độ 1X và 4X )

 Đếm xung: khi ENCODER quay 4 vòng theo chiều thuận thì đèn LP1

sáng, quay 8 vòng theo chiều ngược thì đèn LP2 sáng

 Đếm tần số: khi ENCODER quay với tốc độ 6 vòng/s thì đèn LP3

sáng

13

27

THỰC HÀNH ANALOG

Mục tiêu:

- Phân biệt các loại tín hiệu ANALOG

- Hiểu được cách PLC xử lý tín hiệu ANALOG

Yêu cầu bài tập:

- Yêu cầu 1: Loadcell cân khối lượng từ 0 Kg đến 100 Kg Điện áp ra của

loadcell là 0-20mV Sau khi qua bộ chuyển đổi thì chuyển thành dòng điện

từ 4 mA đến 20 mA Hãy tính toán hiển thị khối lượng cân được qua PLC

- Yêu cầu 2: Biến tần điều khiển tốc độ động cơ qua cổng Analog Khi điện áp

cổng vào Analog của biến tần thay đổi từ 0-10V thì tần số biến tần điều khiển động cơ sẽ thay đỗi từ 20Hz đến 50Hz Hãy thiết lập tham số biến tần, lập trình điều khiển tốc độ động cơ qua PLC

14

THỰC HÀNH PWM

Mục tiêu:

- Điều chế độ rộng xung

- Điều khiển tốc độ động cơ m

Yêu cầu bài tập:

- Đấu dây và điều khiển đ

- Cho động cơ chạy:

n động cơ điện một chiều qua mạch PWM

động cơ chạy với độ rộng xung PWM là 30%

động cơ chạy với độ rộng xung PWM là 60%

động cơ chạy với độ rộng xung PWM là 90%

vào ngõ vào ANALOG của PLC và điều khiể

ều bằng cách điều chế độ rộng xung theo S7 Analog

29

Gợi ý bài tập :

THỰC HÀNH MOTION CONTROL

Mục tiêu:

- Hiểu động cơ bước: Ứ

- Cách điều khiển động cơ bư

- Cách thiết lập Axis Motion Control trong TIA PORTAL

Yêu cầu bài tập:

- Đọc file Step Motor datasheet:

 Tính năng kỹ thu

dòng định mức, góc bư

số xung cho phép

 Nguồn cấp, đấu dây Driver

 Chức năng của các chân trên Driver

- Thiết lập Axis Motion Control trong TIA PORTAL và l

p Axis Motion Control trong TIA PORTAL

c file Step Motor datasheet:

thuật: kích thước motor, driver, momen, quán

c, góc bước, dòng điện, chế độ đầy bước và vi bưxung cho phép

u dây Driver

a các chân trên Driver

p Axis Motion Control trong TIA PORTAL và lập trình các ch

 Bàn chạy vitme bi dài 1m Bước vít 5mm

 Dẫn động là Step Motor 5 pha Góc bước 0,72o

- Yêu cầu:

 Bật nguồn bàn trượt quay về vị trí Home với tốc độ 2m/phút

 Nhấn button “START” Bàn chạy tới vị trí 1 cách vị trí Home 30cm với tốc độ 3m/phút Dừng tại vị trí 1 trong 3s Bàn chạy tới vị trí 2 cách vị trí Home 80cm với tốc độ 4m/phút Dừng tại vị trí 2 trong 4s

17

33

THỰC HÀNH PID

Mục tiêu:

- Hiểu được PID trong điều khiển ổn định

- Ứng dụng của PID trong công nghiệp

- Lập trình chương trình ngắt

Yêu cầu bài tập:

- Hệ thống gồm có: một động cơ không đồng bộ 3 pha, một biến tần, PLC với

một ngõ ra Analog, Encoder

- Hãy điều khiển ổn định tốc độ động cơ ở tốc độ 600 vòng/phút

18

Yêu cầu bài tập:

- Thiết lập mạng Ethernet gồm 2 PLC và lập trình điều khiển như sau:

 Nhấn PB1 trên KIT PLC 1 thì đèn LP1 trên KIT PLC 2 sáng

- Thiết kết nối truyền thông Point to Point 2 PLC và lập trình điều khiển:

 Nhấn PB1 trên KIT PLC 1 thì đèn LP1 trên KIT PLC 2 sáng

Gợi ý bài tập: Sử dụng file hướng dẫn sử dụng TIA PORTAL

19

35

ÔN TẬP

Mục tiêu:

- Ôn tập lại những kiến thức đã học

- Giới thiệu về mạng truyền thông công nghiệp và Scada

- Giới thiệu về cách làm mô phỏng với PLC S7 300, S7 400

20