1.4. Kết nối dây giữa PLC và các thiết bị ngoại vi

1.4.1. Giới thiệu CPU 224 và cách kết nối với thiết bị ngoại vi

1.4.1.1. Sơ đồ bề mặt của bộ điều khiển lập trình S7 -200

Hình 2.9: Sơ đồ bề mặt của PLC S7 – 200 (224)

1.4.1.2. Kết nối với máy tính

Để kết nối máy tính với PLC ta cáp chuyển đổi PC /PPI.

Hình 2.10. Kết nối giữa PC và PLC.

1.4.1.3. Kết nối vào/ra với ngoại vi

Các ngõ vào, ra của PLC cần thiết để điều khiển và giám sát quá trình điều khiển. Các ngõ vào ra có thể phân làm 2 loại cơ bản : Số (Digital) và tương tự (Analog)

1. 4.1.3.1. Nối nguồn cung cấp cho PLC

Có thể là 1 chiều hay xoay chiều độc lập tuỳ vào các họ và chức năng điều khiển riêng:

            Xoay chiều: 20...29VAC, f = 47....63Hz

                             85...246VAC, f=47....63HZ

            Một chiều: 20.4.....28,8 VDC.

1.4.1.3.2. Kết nối ngõ vào số với ngoại vi

Có thể là điện áp 1 chiều hay xoay chiều độc lập tuỳ vào các họ và chức năng điều khiển riêng:

Xoay chiều: 15...35VAC, f = 47....63Hz

                 79...135VAC, f=47....63HZ

Một chiều:   15.....30 VDC.

Sơ đồ mạch bên trong của ngõ vào như hình vẽ:

Hình 2.11: a, Mạch điện của 1 ngõ vào số sử dụng nguồn cung cấp DC

b, Mạch điện của 1 ngõ vào số sử dụng nguồn cung cấp AC

Đối với ngõ vào số, kkhi nối với thiết bị ngoại vi, ngoại trừ trường hợp đặc biệt thì thông thường mỗi một ngõ vào được kết nối với một bộ tạo tín hiệu nhị phân như: Nút ấn, công tắc, cảm biến tiệm cận… như hình vẽ.

Hình 2.12: Kết nối ngõ vào với

ngoại vi là nút nhấn và cảm biến có ngõ ra là rơle, PNP

1.4.1.3.3. Kết nối ngõ ra số với ngoại vi

Có thể là điện áp 1 chiều hay xoay chiều độc lập tuỳ vào các họ và chức năng điều khiển riêng:

Xoay chiều: 20...264VAC, f = 47....63Hz

Một chiều:   5.....30 VDC đối với ngõ ra rơle.

                          20.4....28.8VDC đối với ngõ ra Transistor

Hình 2.13: Mạch điện bên trong của các loại ngõ ra khác nhau

a)     Ngõ ra Transistor

b)    Ngõ ra Triac. c. Ngõ ra rơle

Đối với ngõ ra số, khi kết hợp với ngoại vi trừ các trường hợp đặc biệt với một thông thường mỗi một ngõ ra được kết hợp với một đối tượng điều khiển nhận tín hiệu nhị phân như: Đèn báo, Rơle, chuông báo....

Hình 2.14: Kết nối ngõ vào với

ngoại vi là nút nhấn và cảm biến có ngõ ra là rơle, PNP

Hình 2.15: Cách kết nối ngõ vào/ra của CPU 214AC/DC/Relay

1.4.2.Ví dụ kết nối ngõ vào /ra của PLC từ một sơ đồ điều khiển có tiếp điểm

Mạch đảo chiều quay động cơ không đồng bộ 3 pha roto lồng sóc:

Bảng các định kết nối vào /ra với thiết bị ngoại vi

Hình 2.18: Kết nối ngõ vào ra của PLC từ một sơ đồ điều khiển có tiếp điểm

1.5. Kiểm tra việc kết nối dây bằng phần mềm

1.5.1. Status Chart

Chúng ta có thể sử dụng Status Chart để đọc, ghi hoặc cưỡng bức các biến trong chương trình.

Để truy xuất Status Chart, ta nháp chute vào biểu tượng Status Chart trên màn hình.

1.5.2. Đọc và thay đổi biến với Status Chart

1.5.2.1. Cách sử dụng Status Chart

Hình dưới đây chỉ một ví dụ về cách sử dụng Status Chart. Để đọc ghi các biến chúng ta thực hiện theo các bước sau:

Bước 1: ở ô đầu tiên trong Address chúng ta nhập vào địa chỉ hay tên ký hiệu của 1 biến trong chương trình ứng dụng mà bạn đọc hoặc nghi, sau đó nhấn Enter. Lập lại bước này cho tất cả các biến mà bạn muốn thêm vào biểu đồ.

Bước 2: Nếu biến là một bít (ví dụv: I, Q hoặc M), thì kiểu biến đặt ở cột Format là bit. Nếu biến là một Byte, Word hay Double Word thì chọn ở cột Format và nhấp chute để kiểu biến mong muốn.

Bước 3: Để xem giá trị hiện hành của một biến trong PLC trong biểu đồ, hãy nhấp chute vào biểu tượng

Bước 4: Để dừng việc cập nhập trạng tháI thì nhấp chute vào biểu tượng  trở về vị trí cũ.

Bước 5: Để thay đổi 1 giá trị, hãy nhập một giá trị mới vào cột ‘ New Value’ và nhấp chuột vào biểu tượng

1.5.2.2. Cưỡng bức biến với Status Chart

Để cưỡng bức trong Status Chart với 1 giá trị xác định, thực hiện các bước sau:

Bước 1: Chọn một ô trong cột Address, vào địa chỉ tên của biến cần cưỡng bức

Bước 2: Nếu biến là một bít (ví dụv: I, Q hoặc M), thì kiểu biến đặt ở cột Format là bit. Nếu biến là một Byte, Word hay Double Word thì chọn ở cột Format và nhấp chute để kiểu biến mong muốn.

Bước 3: Để cưỡng biến với giá trị hiện hành, trước tiên hãy đọc giá trị hiện hành trong PLC bằng cách nhấp chute vào biểu tượng

Nhấn vào ô chứa giá trị hiện hành mà bạn muốn cưỡng bức. Nhấn chuột vào biểu tượng

ở trên vị trí giá trị hiện hành để cưỡng bức biến giá trị đó

Bước 4: Để cưỡng bức một giá trị mới cho một biến, nhập giá trị vào cột ô “ New Value” và nhấp chute và biểu tượng

Bước 5: Để xem gái trị hiện hành của tất cả các biến bị cưỡng bức, kích chuột vào biểu tượng Read all Forced vào

Bước 6: Để tất cả các biến trở về trạng thái bình thường, hãy kích chute vào biểu tượng

1.6. Cài đặt và sử dụng phần mềm STEP 7 - Micro/win 32

1.6.1. Những yêu cầu đối với máy tính PC

Máy tính các nhân PC, muốn cài đặt được phần mền STEP 7-Miro/Win phải thoả mãn các yêu cầu sau:

-                640 Kbyte RAM (it nhất phải có 500 Kbyte cồn trốngi)

-                Còn khoảng 2Mbyte trông trong ổ đĩa cứng.

-                Có bộ chuyển đổi RS232 -RS485 phụ vụ ghép nối truyền thông trực tiếp giữa máy tính và PLC. (truyền thông onlinet)           

1.6.2. Cài đặt phần mềm lập trình STEP 7-Micro/Win 32

Sau khi kiểm tra bộ nhớ, ổ cứng đĩa cứng hoàn toàn đủ khả năng để cài đặt phần mền STEP 7-Miro/Win vào ổ cứng, thì lần lượt tiến hành cài theo các bước.

1.7 Kiểm tra

Cấu 1: Hãy nêu các thiết bị ngõ vào? Hãy vẽ sơ đồ kết nối ngõ vào  cho PLC

Cấu 2: Hãy nêu các thiết bị cơ cấu chấp hành? Hãy vẽ sơ đồ kết nối ngõ ra  cho PLC?

Cấu 3: Hãy vẽ sơ đồ kết nối ngõ vào ra theo bảng sau:

Ø Cài đặt phần mềm PLC

·        Các bước cài đặt

·        Tiến hành cài đặt