Hướng dẫn thí nghiệm Vi xử lý và PLC
MỤC LỤC
Bài mở đầu – NỘI QUY – MỘT SỐKIẾN THỨC CƠBẢN. 1
Bài 1 – MÔ PHỎNG HỌVI XỬLÝ 89C51 TRÊN MÁY TÍNH. 13
Bài 2 – GIAO TIẾP NGOẠI VI VỚI LED 7 ĐOẠN. 22
Bài 3 – GIAO TIẾP NGOẠI VI VỚI MA TRẬN PHÍM. 29
Bài 4 – GIAO TIẾP NGOẠI VI VỚI MA TRẬN LED. 33
Bài 5 – ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH TUẦN TỰ. 42
Bài 6 – PHÂN LOẠI VÀ ĐẾM SẢN PHẨM. 46
Bài 7 – ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG. 51
Bài 8 – ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY. 55
hẩm vào (EN) LP1 Q0.1 Điều khiển băng chuyền hoạt động (M) LP2 Q0.2 Điều khiển cần gạt phân loại sản phẩm (R) LP3 Q0.3 Tín hiệu báo sản phẩm đầy Mô tả quá trình - Nhấn nút START (I0.3) để khởi động dây chuyền M (Q0.1). - Chờ 5s để băng chuyền chạy ổn định, sau đó cho phép đưa sản phẩm vào bằng cách khởi động động cơ EN (Q0.0). Hướng dẫn thí nghiệm Vi xử lý & PLC Trang 48 - Bắt đầu phân loại và đếm sản phẩm loại vừa: + Nếu là sản phẩm loại vừa d1 ≤ l < d2 thì để cần gạt R bình thường cho sản phẩm đi qua (cho Q0.2 = 0). + Nếu không là sản phẩm loại vừa (có thể là loại dài hoặc ngắn) thì xuất tín hiệu xoay cần gạt R cho sản phẩm đi sang hướng khác (cho Q0.2 = 1), tín hiệu này được giữ cho đến khi có sản phẩm kế tiếp vào. - Mỗi lần có một sản phẩm vừa qua thì dùng counter để đếm, khi đếm đủ 5 sản phẩm thì xuất tín hiệu báo đầy (cho Q0.3 = 1) và tạm ngưng đưa sản phẩm vào băng chuyền (cho Q0.0 = 0). Hướng dẫn Để phân biệt sản phẩm có thể thực hiện theo các bước sau: - Tại thời điểm X3 vừa tác động, dùng tiếp điểm phát hiện cạnh lên P. - Khi đó xét trạng thái của X1 và X2: + Nếu cả X1, X2 không tác động ta có sản phẩm loại ngắn l < d1. + Nếu cả X1, X2 cùng tác động ta có sản phẩm loại dài l ≥ d2. + Nếu X1 không tác động và X2 tác động ta có sản phẩm loại vừa d1 ≤ l < d2. Yêu cầu: Dùng Step7-Microwin soạn thảo chương trình thực hiện quá trình trên và lưu lại trên Desktop với tên TN1.mwp. Tiến hành download chương trình xuống PLC và kiểm tra. 2. Thí nghiệm 2 – Phân loại và đếm sản phẩm theo yêu cầu Yêu cầu: Số sản phẩm cần đếm cho mỗi thùng là 10, trong đó có tối thiểu 6 sản phẩm loại vừa, số phế phẩm (là sản phẩm loại ngắn hoặc loại dài) không được vượt quá 4 sản phẩm. Thực hiện: - Nhấn nút START (I0.3) để khởi động dây chuyền M (Q0.1). - Chờ 5s để băng chuyền chạy ổn định, sau đó cho phép đưa sản phẩm vào bằng cách khởi động động cơ EN (Q0.0). - Bắt đầu phân loại và đếm sản phẩm: Hướng dẫn thí nghiệm Vi xử lý & PLC Trang 49 + Nếu là sản phẩm loại vừa d1 ≤ l < d2 thì để cần gạt R bình thường cho sản phẩm đi qua (cho Q0.2 = 0), tăng bộ đếm sản phẩm lên 1. + Nếu là phế phẩm thì tăng bộ đếm phế phẩm lên 1 và: Nếu trong giới hạn cho phép ( ≤ 4 phế phẩm) thì để cần gạt R bình thường cho sản phẩm đi qua (cho Q0.2 = 0), tăng bộ đếm sản phẩm lên 1. Nếu vượt quá giới hạn cho phép thì xuất tín hiệu xoay cần gạt (cho Q0.2 = 1) đồng thời tăng số phế phẩm lên 1. - Khi đếm đủ 10 sản phẩm thì xuất tín hiệu báo đầy (cho Q0.3 = 1) và tạm ngưng đưa sản phẩm vào băng chuyền (cho Q0.0 = 0). Yêu cầu: Dùng Step7-Microwin soạn thảo chương trình thực hiện quá trình trên và lưu lại trên Desktop với tên TN2.mwp. Tiến hành download chương trình xuống PLC và kiểm tra. 3. Thí nghiệm 3 – Phân loại sản phẩm vừa, ngắn, dài Hướng dẫn thí nghiệm Vi xử lý & PLC Trang 50 - Thực hiện kết nối các tín hiệu theo bảng sau: Ký hiệu Địa chỉ I/O Ý nghĩa PB1 I0.0 Cảm biến X1 PB2 I0.1 Cảm biến X2 PB3 I0.2 Cảm biến X3 PB4 I0.3 Nút nhấn START LP0 Q0.0 Điều khiển động cơ cho phép đưa sản phẩm vào (EN) LP1 Q0.1 Điều khiển băng chuyền hoạt động (M) LP2 Q0.2 Điều khiển cần gạt RL LP3 Q0.3 Điều khiển cần gạt RS LP4 Q0.4 Tín hiệu báo sản phẩm đầy Thực hiện: - Nhấn nút START (I0.3) để khởi động dây chuyền M (Q0.1). - Chờ 5s để băng chuyền chạy ổn định, sau đó cho phép đưa sản phẩm vào bằng cách khởi động động cơ EN (Q0.0). - Bắt đầu phân loại: + Nếu là phế phẩm loại ngắn thì cho RS = 1, RL = 0. + Nếu là phế phẩm loại dài thì cho RS = 0, RL = 1. + Nếu là sản phẩm loại ngắn thì cho RS = 0, RL = 0. - Đồng thời đếm tổng số phế phẩm loại ngắn và phế phẩm loại dài trong suốt thời gian làm việc. Yêu cầu: Dùng Step7-Microwin soạn thảo chương trình thực hiện quá trình trên và lưu lại trên Desktop với tên TN3.mwp. Tiến hành download chương trình xuống PLC và kiểm tra. Hướng dẫn thí nghiệm Vi xử lý & PLC Trang 51 Bài 7 ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG Thực hiện kết nối tín hiệu từ ngõ ra PLC đến các đèn giao thông theo bảng sau: Ký hiệu Ngõ ra PLC Ý nghĩa FC-1R Q0.0 Đèn đỏ trạm 1 FC-1Y Q0.1 Đèn vàng trạm 1 FC-1G Q0.2 Đèn xanh trạm 1 FC-2R Q0.3 Đèn đỏ trạm 2 FC-2Y Q0.4 Đèn vàng trạm 2 FC-2G Q0.5 Đèn xanh trạm 2 FC-3R Q0.6 Đèn đỏ trạm 3 FC-3Y Q0.7 Đèn vàng trạm 3 FC-3G Q1.0 Đèn xanh trạm 3 FC-4R Q1.1 Đèn đỏ trạm 4 FC-4Y Q2.0 Đèn vàng trạm 4 FC-4G Q2.1 Đèn xanh trạm 4 W12R Q2.2 Đèn đỏ đi bộ 1 → 2 W12G Q2.3 Đèn xanh đi bộ 1 → 2 W23R Q2.4 Đèn đỏ đi bộ 2 → 3 W23G Q2.5 Đèn xanh đi bộ 2 → 3 W34R Q2.6 Đèn đỏ đi bộ 3 → 4 W34G Q2.7 Đèn xanh đi bộ 3 → 4 W14R Q3.0 Đèn đỏ đi bộ 1 → 4 W14G Q3.1 Đèn xanh đi bộ 1 → 4 1. Thí nghiệm 1 - Nguyên tắc điều khiển đèn giao thông cho xe ở Trạm 1 và Trạm 2 như sau: Trạm 1 Xanh Vàng Đỏ Vàng Xanh Trạm 2 Đỏ Xanh Vàng Đỏ - Soạn chương trình sau và lưu với tên TN1.mwp và lưu ở Desktop. Hướng dẫn thí nghiệm Vi xử lý & PLC Trang 52 Hướng dẫn thí nghiệm Vi xử lý & PLC Trang 53 - Download chương trình xuống PLC và kiểm tra. Hướng dẫn thí nghiệm Vi xử lý & PLC Trang 54 - Hãy xác định thời gian Xanh, Vàng, Đỏ cho mỗi trạm và điền vào bảng sau: Xanh Vàng Đỏ Trạm 1 Trạm2 2. Thí nghiệm 2 - Dựa vào chương trình TN1.mwp viết lại chương trình điều khiển đèn xe với thời gian như sau: Xanh Vàng Đỏ 8s 2s 10s - Lưu chương trình với tên TN2.mwp trên Desktop. 3. Thí nghiệm 3 - Dựa vào chương trình TN1.mwp viết lại chương trình điều khiển đèn xe với thời gian như sau: Trạm 1 Xanh 7s Vàng 2s Đỏ 11s Vàng 7s Xanh 2s Trạm 2 Đỏ 9s Xanh 9s Vàng 2s Đỏ 9s - Lưu chương trình với tên TN3.mwp trên Desktop. 4. Thí nghiệm 4 - Biết rằng đèn đi bộ trên 1 trạm (Trạm 1 hoặc Trạm 2) được điều khiển theo nguyên tắc sau: Đèn xe Đỏ Xanh Vàng Đèn bộ Xanh Đỏ - Dựa trên chương trình TN1.mwp hãy viết tiếp chương trình điều khiển đèn đi bộ cho Trạm 1 và Trạm 2 và lưu lại với tên TN4.mwp trên Desktop. 5. Thí nghiệm 5 - Viết chương trình tạo xung trên ngõ Q0.1 với chu kỳ 2s sáng, 3s tắt. Lưu chương trình lại với tên TN5.mwp trên Desktop. Hướng dẫn thí nghiệm VXL & PLC Bài 8 Trang 55 Bài 8 ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY Thực hiện kết nối tín hiệu từ các ngõ vào ra PLC đến thang máy theo bảng sau: OC1 Input OC2 Output 1 I0.0 1 Q0.4 2 I0.1 2 Q0.5 3 I0.2 3 Q0.6 4 I0.3 4 Q0.7 5 I0.4 5 Q1.0 6 I0.5 6 Q1.1 7 I0.6 7 Q0.0 8 I0.7 8 Q0.2 9 I1.0 9 Q2.0 10 I1.1 10 Q2.1 11 I1.2 11 Q2.2 12 I1.3 12 Q2.3 13 GND 13 GND 14 I1.4 14 Q3.3 15 I1.5 15 16 I2.0 16 17 I2.1 17 18 I2.2 18 Q0.1 19 I2.3 19 20 I3.0 20 Q0.3 21 I3.1 21 22 I3.2 22 Q3.0 23 I3.3 23 Q3.1 24 +24V 24 Q3.2 25 +24V 25 +24V 1. Thí nghiệm 1: Hiển thị vị trí hiện tại của cabin Yêu cầu: Mở chương trình mẫu điều khiển thang máy là Thangmay.mwp ở Desktop, vào chương trình con STATE_2 viết chương trình hiển thị vị trí hiện tại của cabin. Lưu lại với tên TN1.mwp trên Desktop, download xuống PLC và kiểm tra. Hướng dẫn thí nghiệm VXL & PLC Bài 8 Trang 56 Hướng dẫn: Ở mỗi tầng có gắn 1 LED 7 đoạn để báo vị trí hiện tại của cabin, LED này được điều khiển bởi 2 bit Q1.0 và Q1.1: Q1.0 Q1.1 LED 7 đoạn 0 0 0 1 0 1 0 1 2 Ở mỗi tầng cũng gắn 2 công tắc hành trình để xác định vị trí của cabin, LED báo tầng hoạt động khi cả 2 công tắc hành trình cùng tác động, bảng sau cho biết các công tắc hành trình đã nối với ngõ vào nào của PLC: Tầng Công tắc hành trình Ngõ vào PLC Trệt CB01 I0.0 CB02 I0.1 1 CB11 I2.0 CB12 I2.1 2 CB21 I0.3 CB22 I0.4 Đoạn chương trình sau hiển thị LED cho tầng trệt: Trong đó, các ký hiệu CB01, CB02, LED7_1, LED7_2 được định nghĩa trong Symbol Table như sau: Như vậy, khi cả hai công tắc hành trình CB01 và CB02 cùng tác động thì cabin đã đến tầng trệt, ta muốn hiển thị số 0 trên cửa cabin thì phải cho Q1.0 = 0 và Q1.1 = 0 bằng cách dùng lệnh reset bit (R). Sinh viên viết tiếp chương trình cho các tầng còn lại. 2. Thí nghiệm 2: Hiển thị các mũi tên báo hiệu trên cửa thang máy Yêu cầu: Mở chương trình TN1.mwp ở Desktop, vào chương trình con STATE_3 viết chương trình hiển thị các mũi tên báo hiệu trên cửa thang máy (viết vào Hướng dẫn thí nghiệm VXL & PLC Bài 8 Trang 57 các Network 1, 2, 3,4). Lưu lại với tên TN2.mwp trên Desktop, download xuống PLC và kiểm tra. Hướng dẫn: Ở mỗi tầng có các nút nhấn để gọi thang máy và các mũi tên báo hiệu tương ứng: Tầng trệt I0.2 Nút gọi thang xuống tầng trệt Q0.4 Mũi tên chỉ thị gọi thang xuống tầng trệt Tầng 1 I2.2 Nút gọi thang xuống tầng 1 Q2.0 Mũi tên chỉ thị gọi thang xuống tầng 1 I2.3 Nút gọi thang lên tầng 1 Q2.1 Mũi tên chỉ thị gọi thang lên tầng 1 Tầng 2 I0.5 Nút gọi thang lên tầng 2 Q0.5 Mũi tên chỉ thị gọi thang lên tầng 2 Khi nhấn vào nút gọi thang thì mũi tên tương ứng sẽ sáng, và khi thang đến thì mũi tên sẽ tắt. Ví dụ, khi muốn gọi thang đến tầng trệt thì phải tác động vào ngõ I0.2, đồng thời cho mũi tên tương ứng sáng (cho Q0.4 = 1), khi thang đã đến tầng trệt thì tắt mũi tên này (cho Q0.4 = 0). Ví dụ, ở tầng trệt: Sinh viên viết tiếp chương trình cho các tầng còn lại. 3. Thí nghiệm 3: Hiển thị LED trong cabin báo hiệu tầng đích muốn đến Yêu cầu: Mở chương trình TN2.mwp ở Desktop, vào chương trình con STATE_3 viết chương trình hiển thị LED trong cabin báo hiệu tầng đích muốn đến (viết vào các Network 5, 6, 7). Lưu lại với tên TN3.mwp trên Desktop, download xuống PLC và kiểm tra. Hướng dẫn: Khi vào trong cabin ta thấy trong đó có các nút nhấn cho người dùng chọn tầng đích muốn đến, và khi nhấn vào các nút này sẽ sáng các đèn LED tương ứng. Hướng dẫn thí nghiệm VXL & PLC Bài 8 Trang 58 Bảng địa chỉ: I0.6 Điều khiển thang máy xuống tầng trệt I3.0 Điều khiển thang máy đến tầng 1 I1.5 Điều khiển thang máy lên tầng 2 Q0.6 LED báo hiệu tầng đích là tầng trệt Q2.2 LED báo hiệu tầng đích là tầng 1 Q3.2 LED báo hiệu tầng đích là tầng 2
File đính kèm:
- Hướng dẫn thí nghiệm Vi xử lý và PLC.pdf