Quy Trình Thiết Kế Hệ Thống điều Khiển PLC

2. Tìm hiểu về một số thiết bị, bộ điều khiển

3.6.11. Quy trình thiết kế hệ thống điều khiển PLC

A. Các bước thiết kế hệ thống điều khiển dùng PLC Bước 1:

Tìm hiểu kỹ yêu cầu công nghệ, trong bước này người lập trình phải tìm hiểu kỹ các yêu cầu công nghệ và phải bổ xung được các yêu cầu còn thiếu vì trong thực tế khi đặt hàng người đặt hàng chỉ quan tâm đến các yêu cầu chính, còn các yêu cầu khác để thực hiện nhiệm vụ chính đặt ra thì thường không được nêu lên

Bước 2:

Liệt kê đầy đủ các đầu vào/ ra, các đầu vào ra dự trữ cần thiết khi phát triển hệ thống. v.v. Và chọn PLC có số đầu vào ra lớn hơn hoặc bằng theo yêu cầu

Bước 3:

Phân địa chỉ vào ra cho PLC, về nguyên tắc nên tuân thủ theo nguyên tắc để thuận tiện cho việc lập trình, theo dõi kiểm tra phát hiện lỗi như sau

- Phân địa chỉ vào ra theo chức năng yêu cầu: Ví dụ đầu vào đếm tốc độ cao, đầu vào lôgic, đầu vào Analog phải đúng với các đầu vào chức năng của PLC

- Phân địa chỉ vào ra có dụng ý: Theo tên gọi, hoặc theo trình tự tác động để tận dụng các khả năng tín hiệu hóa của PLC. Dễ theo dõi phát hiện lỗi và dễ lập trình

Bước 4:

Vẽ sơ đồ đấu nối PLC với các thiết bị theo địa chỉ đã định ở bước 3 Bước 5:

Nối PLC với thiết bị thực, phải kiểm tra chắc chắn phần ghép nối theo đúng sơ đồ nguyên lý, đảm bảo phần nguồn cấp được thực hiện đúng, đảm bảo chắc chắn điện áp nguồn cấp phải đúng sơ đồ nguyên lý

Bước 6:

Lập lưu đồ thuật toán hoặc giản đồ thời gian cho hệ thống

Bước 7:

Dịch lưu đồ thuật toán hoặc giản đồ thời gian sang giản đồ hình thang

Bước 8:

Lập trình trên máy tính

Bước 9:

Chạy mô phỏng và kiểm tra

- Phải tạo ra tín hiệu thử tương tự như thực tế đưa vào đầu vào PLC

- Xem kết quả đầu ra trên PLC và trên phần mềm mô phỏng. So sánh với lý thuyết

Bước 10: Chạy toàn bộ hệ thống theo các bước sau - Đảm bảo chắc chắn hệ thống nối đúng

- Đảo bảo chắc chắn hệ thống cơ khí, thủy lực, khí nén chạy được - Chạy nhắp

- Chạy bán tự động

- Chạy tự động toàn hệ thống

Bước 11:

Bàn giao lưu cất chương trình

B. Các phương pháp lập trình PLC thường gặp

Trên cơ sở ngôn ngữ lập trình PLC thông dụng, để triển khai một ứng dụng cụ thể cần có cách tổ chức chương trình thích hợp. Một số nguyên tắc sau thường được sử dụng hiệu quả trong những trường hợp cụ thể:

I. Phương pháp lập trình theo tổ hợp trạng thái ( Dạng mạch tổ hợp không nhớ) : 1. Mô tả bài toán:

- Quan hệ giữa đáp ứng và kích thích (đầu vào và đầu ra) là quan hệ không nhớ: Trạng thái của đầu ra thay đổi ngay khi trạng thái vào thay đổi và ít phụ thuộc vào tình trạng bên trong của hệ thống.

2. Cách giải quyết:

- Trong tình huống này, đầu ra chỉ phụ thuộc vào đầu vào, do vậy, cách lập trình theo tổ hợp trạng thái là đơn giản nhất.

- Dễ dàng thiết lập một hàm logic mô tả đầu ra theo đầu vào.

- Việc sử dụng đại số bool và các phương pháp tối thiểu hoá cho phép xây dựng các hàm tối thiểu hoá một cách đơn giản nhất.

3. Các bước thực hiện:

- Tìm hiểu công nghệ, xác định số lượng biến vào/ra - Mã hóa các biến lôgic vào/ra

- Lập bảng chân lý

- Xây dựng các hàm điều khiển:

- Với mỗi đầu ra, xây dựng hàm điều khiển (đại số bool) của đầu ra theo đầu vào. - Sử dụng các kỹ thuật tối thiểu hoá để tối thiểu hàm đầu ra.

- Lập bản đồ tài nguyên - Địa chỉ hoá các biến.

- Viết các logic điều khiển đầu ra.

Lưu ý:

Mỗi đầu ra được tổ chức thành một network độc lập. Không có 2 network cùng điều khiển một đầu ra.

- Bổ sung các logic bảo vệ, sự cố. - Đánh giá ưu nhược điểm

Phương pháp lập trình theo trạng thái có các đầu ra là hàm của đầu vào. Chúng liên hệ chặt chẽ với đầu vào. Do vậy, bất kỳ đầu vào nào thay đổi cũng dẫn đến sự thay đổi đầu ra tương ứng: luôn kiểm soát đầu ra theo đầu vào. Rất thích hợp với các bài toán điều khiển đầu ra.

Khi số lượng tín hiệu vào lớn, hàm điều khiển cũng tăng theo cấp số nhân, tổ chức chương trình sẽ yếu đi nhiều.

Có thể bổ sung một số cờ nhớ để tạo ra tính nhớ cho hệ thống, tuy nhiên, cấu trúc sẽ phức tạp hơn, và dễ sai sót.

II. Phương pháp lập trình theo trình tự : 1. Mô tả bài toán:

Hệ thống cần thực hiện theo nhiều công đoạn khác nhau: VD: một máy trục phân xưởng thực hiện tuần tự các thao tác lấy, chuyển phôi trong nhà máy theo một lộ trình xác định, các thao tác tuần tự của tay máy...

2. Cách giải quyết:

Có thể sử dụng một số phương pháp thiết kế dạng mạch này như: Hàm tác động, Graphcet…vv

Phần III : KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC TRONG QUÁ TRÌNH THỰC TẬP

Trong thời gian thực tập tại công ty Cổ phần cơ điện 86 . Với sự nỗ lực học hỏi của bản thân và sự giúp đỡ tận tình của ban lãnh đạo,các cô chú, các anh chị em trong công ty em đã tiếp thu học hỏi và rút ra được nhiều bài học quý báu cụ thể như :

- Đọc và dịch được tài liệu catalog liên quan đến thiết bị

- Biết các sửa chữa và khắc phục các lỗi cơ bản khi xảy ra ở các thiết bị.

- Nắm bắt được nguyên lý hoạt động cơ bản của tủ điện ………

- Tiếp cận với nhiều thiết bị mới , công nghệ dây chuyền sản xuất hiện đại

- Học được cách làm việc theo nhóm, tinh thần đoàn kết giữa các thành viên trong công ty.

- Tinh thần cầu tiến, tính cách trung thực, cần cù, tỉ mỉ và trách nhiệm trong công việc.

KẾT LUẬN

Trong thời gian đi thực tập tại Công ty Cổ phần cơ điện 86 . Đã giúp cho chúng em có điều kiện va chạm với thực tế, có thể vận dụng kiến thức được học trong nhà trường vào thực tế sản xuất đó là điều rất quan trọng, cần thiết và bổ ích với mỗi sinh viên chúng em . Ngoài ra còn cơ hội tiếp thu học hỏi thêm nhiều kiến thức thực tế mới để mở rộng vốn kiến thức của mình, nâng cao tầm hiểu biết và thực tế công việc có thể đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của quá trình sản xuất. Đồng thời học hỏi thêm về tác phong làm việc, cách giao tiếp ứng xử…góp phần hoàn thiện bản thân để có thể trở thành những kỹ thuật viên , kỹ sư tốt.

Tuy nhiên vì thời gian và khả năng có hạn , lại chưa có kinh nghiệm thực tế nên bản báo cáo thực tập tốt nghiệp này của chúng em vẫn còn nhiều thiếu sót . Vì vậy chúng em rất mong muốn nhận được sự đóng góp ý kiến , chỉ bảo của các thầy cô, quý công ty và sự góp ý của các bạn để nội dung bản báo cáo thực tập được hoàn thiện hơn .

Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô ,cùng toàn thể quý công ty đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho chúng em hoàn thành tốt được nhiệm vụ và yêu cầu đặt ra trong thời gian thực tập này.

Cuối cùng chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Hữu Hải đã nhiệt tình giúp đỡ để chúng em có thể hoàn thành báo cáo này.

KIẾN NGHỊ

Kính mong trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội nói chung và khoa Điện nói riêng trang bị thêm cho sinh viên chúng em những thiết bị mới đáp ứng nhu cầu học tập và sự phù hợp với xu thế phát triển và thay đổi của khoa học kỹ thuật có thể đáp ứng nhu cầu ngày càng cao phục vụ cho quá trình Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa đất nước .

Chúng em mong rằng khoa Điện thường xuyên tổ chức cho sinh viên chúng em những buổi đi thực tế ở các công ty, nhà máy, xí nghiệp…giúp cho sinh viên chúng em có điều kiện tiếp cận thực tế và củng cố lại những kiến thức chuyên nghành mà chúng em đã được học tập tại trường

Chúng em xin chân thành cảm ơn !

Nhóm SV thực hiện: Nguyễn Hoàng Anh Hoàng Hồng Giang Lê Trung Anh Nguyễn Đức Đoàn