bctntlvn (71).pdf

Đề tài: " Nghiên cứu tuyển chọn một số chủng vi khuẩn Bacillus có hoạt tính enzyme

proteaza kiềm"

B¸o ço tèt nghiÖp t« kim hïng – tù ®éng 46

Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn

1

Më ®Çu

1. §Æt vÊn ®Ò

Tù ®éng ngµy cµng ®ãng vai trß quan träng trong cuéc sèng vµ c«ng

nghiÖp. Ngµy nay ngµnh tù ®éng ®· ph¸t triÓn tíi tr×nh ®é cao nhê nh÷ng tiÕn

bé cña lý thuyÕt ®iÒu khiÓn tù ®éng, cña ngµnh kh¸c nhau nh− ®iÖn tö, tin

häc...NhiÒu hÖ thèng ®iÒu khiÓn ®· ra ®êi, nh−ng ph¸t triÓn m¹nh vµ cã kh¶

n¨ng phôc vô réng lµ bé ®iÒu khiÓn PLC. Së dÜ thÕ, do bé PLC cã nhiÒu −u

®iÓm næi bËt so nh÷ng bé ®iÒu khiÓn kh¸c:

- C¹nh tranh ®−îc gi¸ thµnh víi çc bé ®iÒu khiÓn kh¸c.

- Thêi gian l¾p ®Æt c«ng tr×nh ng¾n.

- DÔ dµng thay ®æi mµ kh«ng g©y tæn thÊt tµi chÝnh.

- CÇn Ýt thêi gian huÊn luyÖn.

- øng dông ®iÒu khiÓn trong ph¹m vÞ réng

- DÔ dµng thay đổi thiết kế nhờ phần mềm.

- Dễ bảo tr×. Çc chỉ thị vµo ra gióp xử lý sự cố dễ hơn vµ nhanh hơn.

- Độ tin cậy cao.

- Chuẩn hãa được phần cøng ®iÒu khiÓn

- ThÝch øng trong m«i trường khắc nhiệt: Nhiệt độ, độ ẩm, ®iÖn ¸p dao

®éng, tiÕng ån.

Cuèi thËp niªn 60 xuÊt hiÖn kh¸i niÖm vÒ PLC vµ ®· ®−îc ph¸t triÓn rÊt

m¹nh. N¨m 1974 PLC ®· sö dông nhiÒu bé xö lý nh−: m¹ch ®Þnh thêi gian, bé

®Õm, dung l−îng nhá ®Õn 12KB vµ cã 1024 ®iÓm nhËp xuÊt. N¨m 1976 ®· giíi

thiÖu hÖ thèng ®−a tÝn hiÖu vµo ra tõ xa. N¨m 1977 PLC ®· dïng ®Õn vi xö lý.

N¨m 1980 ph¸t triÓn çc khèi nhËp xuÊt th«ng minh n©ng cao ®iÒu khiÓn thuËn

lîi qua viÔn th«ng, n©ng cao viÖc ph¸t triÓn phÇn mÒm, dïng m¸y tÝnh ç nh©n

lËp tr×nh. §Õn n¨m 1985 ®· thµnh lËp m¹ng PLC.

N−íc ta lµ n−íc ®ang ph¸t triÓn trªn thÕ giíi, muèn ®i lªn n−íc cã nÒn c«ng

nghiÖp ph¸t triÓn khi §¶ng vµ Nhµ n−íc ta chñ ®éng øng dông khoa häc c«ng

nghÖ hiÖn ®¹i trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ®Êy nhanh c«ng nghiÖp hãa - hiÖn ®¹i hãa



2

®Êt n−íc. Mét trong nh÷ng ph−¬ng ¸n tèt nhÊt vµ ®−îc sö dông réng hiÖn nay lµ

thay thÕ nh÷ng hÖ thèng cò vµ l¹c hËu b»ng bé ®iÒu khiÓn PLC. §Ó ph¸t triÓn

m¹nh h¬n n÷a, nhiÖm vô ®Æt ra hµng ®Çu lµ ®µo t¹o nh÷ng chuyªn gia vÒ tù ®éng

®iÒu khiÓn nãi chung vµ vÒ PLC nãi riªng.

Lµ mét kü s− ®iÖn, c«ng viÖc sÏ g¾n liÒn víi ®iÒu khiÓn, vËn hµnh hÖ

thèng s¶n xuÊt. Nh− vËy, nh÷ng hiÓu biÕt vÒ PLC sÏ t¹o nhiÒu thuËn lîi ®Ó lµm

viÖc tèt h¬n. Khi ®ang cßn ngåi trªn ghÕ nhµ tr−êng, viÖc t×m hiÓu, nghiªn cøu

v÷ng ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh bé PLC rÊt cã ý nghÜa vµ lµ ®iÒu kiÖn tèt nhÊt häc

hái, tÝch lòy kinh nghiÖm.

2. Môc ®Ých cña ®Ò tµi

- Nghiªn cøu d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh.

- Nghiªn cøu bé ®iÒu khiÓn PLC cña simatic S7 - 200, CPU 224.

- øng phÇn mÒm Simatic S7 - 200 ®Ó thµnh lËp ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸

tr×nh c¾t nh«m cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh.

3. Néi dung ®Ò tµi

- Tæng quan vÒ Nhµ m¸y Nh«m §«ng Anh thuéc C«ng ty C¬ khÝ §«ng Anh.

- Tæng quan vÒ tù ®éng hãa qu¸ tr×nh s¶n xuÊt.

- C¬ së lý thuyÕt ®Ó thiÕt kÕ m« h×nh ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh c¾t nh«m.

- X©y dùng m« h×nh ®iÒu khiÓn.

4. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu

- Çc kÕt qu¶ nghiªn cøu kÕ thõa

+ KÕ thõa çc c«ng tr×nh nghiªn cøu cña thÕ hÖ tr−íc vÒ c¬ së lý thuyÕt

cña phÇn mÒm lËp tr×nh Simatic S7 - 200.

+ KÕ thõa çc m« h×nh s¶n xuÊt ®· cã trong thùc tiÔn.

- §Þnh h−íng nghiªn cøu

+ Nghiªn cøu çc phÇn mÒm lËp tr×nh trªn m¸y tÝnh.

+ Thay ®æi ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh ®Ó t×m ra çc ph−¬ng ph¸p ®¬n gi¶n,

dÔ sö dông vµ hiÖu qu¶ h¬n.

+ Thµnh lËp ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn.



3

- Ph−¬ng ph¸p thùc nghiÖm kiÓm chøng.

+ Ch¹y thö ch−¬ng tr×nh, ph¸t hiÖn lçi vµ hoµn thiÖn ch−¬ng tr×nh.

- Dông cô thùc hµnh

+ M¸y tÝnh PC (Personal Computer).

+ Bé ®iÒu khiÓn Logic kh¶ tr×nh PLC S7 - 200, CPU 224.

+ Bé m« pháng, cæng truyÒn th«ng RS485 vµ RS232.



4

Ch−¬ng I

Tæng quan

1.1. Tæng quan vÒ Nhµ m¸y nh«m §«ng Anh thuéc C«ng ty C¬ khÝ §«ng Anh

1.1.1. Qu¸ tr×nh h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn cña Nhµ m¸y vµ C«ng ty

C«ng ty C¬ khÝ §«ng Anh (CK§A) - mét doanh nghiÖp Nhµ n−íc

thuéc Tæng C«ng ty X©y dùng vµ ph¸t triÓn h¹ tÇng - Bé X©y dùng. Ngµy 26

th¸ng 6 n¨m 1963, theo quyÕt ®Þnh sè 955/BKT cña Bé KiÕn tróc, Nhµ m¸y c¬

khÝ KiÕn tróc §«ng Anh ®−îc thµnh lËp trªn c¬ së thèng nhÊt x−ëng söa ch÷a

C«ng ty thi c«ng c¬ giíi, b¸n c¬ giíi vµ tæ chøc s¶n xuÊt mét sè phô tïng thay

thÕ ®Ó phôc vô cho viÖc söa ch÷a.

N¨m 1978, Nhµ m¸y c¬ khÝ KiÕn tróc §«ng Anh ®−îc ®æi tªn thµnh

Nhµ m¸y c¬ khÝ X©y dùng §«ng Anh.

Ngµy 05 th¸ng 12 n¨m 1989, theo quyÕt ®Þnh sè 1010/BXD-TCL§ cña

Bé X©y dùng, Nhµ m¸y c¬ khÝ X©y dùng §«ng Anh ®−îc ®æi tªn thµnh Nhµ

m¸y c¬ khÝ vµ ®¹i tu « t« m¸y kÐo §«ng Anh thuéc liªn hiÖp çc xÝ nghiÖp thi

c«ng c¬ giíi, Bé X©y dùng.

Ngµy 20 th¸ng 01 n¨m 1995 theo quyÕt ®Þnh sè 998/BXD-TCL§ cña Bé

X©y dùng, Nhµ m¸y c¬ khÝ vµ ®¹i tu «t« m¸y kÐo ®−îc ®æi tªn thµnh C«ng ty

c¬ khÝ §«ng Anh.

Th¸ng 8 n¨m 2004 C«ng Ty thµnh lËp ra Nhµ m¸y nh«m §«ng Anh, vµ

®i vµo ho¹t ®éng th¸ng 4 n¨m 2005, nh»m cung cÊp nhiÒu chñng lo¹i, vËt liÖu

nh«m ®Þnh h×nh cho x©y dùng.

1.1.2. Çc chñng lo¹i cña Nhµ m¸y vµ C«ng ty ®ang s¶n xuÊt

* C«ng ty ®· ®¨ng ký s¶n xuÊt çc mÆt hµng sau:

- S÷a ch÷a, ®¹i tu « t« m¸y kÐo, s¶n xuÊt phô tïng cho thiÕt bÞ m¸y ngµnh

X©y dùng.

- ChÕ t¹o s¶n phÈm ®óc chÊt l−îng cao vµ gia c«ng c¬ khÝ cho çc ngµnh

Xi m¨ng, nhiÖt ®iÖn vµ çc ngµnh kh¸c trong nÒn kinh tÕ quèc d©n.



5

- S¶n xuÊt çc thiÕt bÞ phi tiªu chuÈn, chÕ t¹o çc giµn kh«ng gian khíp

cÇu khÈu ®é lín.

- Kinh doanh x¨ng dÇu vµ dÞch vô cho h·ng KOMAT’SU ( NhËt B¶n).

- Liªn doanh cïng tËp ®oµn SUMITOMO (NhËt B¶n) ®Çu t− c¬ së h¹

tÇng khu c«ng nghiÖp Th¨ng Long.

* Nhµ m¸y nh«m §«ng Anh cã ba d©y chuyÒn ®ïn Ðp nh«m tù ®éng

®−îc nhËp tõ Hµn Quèc ( 650 tÊn, 1350 tÊn, 1800 tÊn) ®· vµ ®ang s¶n xuÊt çc

s¶n phÈm nh«m ®Þnh h×nh chÝnh sau:

- Cöa sæ lïa hÖ §A 70

- Cöa ®i çnh lïi hÖ §A 76

- Cöa ®i çnh lïi vµ khung cè ®Þnh hÖ §A 76

- Cöa sæ çnh ®¬n hÖ §A 40

- Cöa ®i çnh ®¬n hÖ §A 40

- Cöa sæ hai çnh hÖ §A 40

- Cöa ®i 2 çnh hÖ §A 48

- Cöa sæ bËt hÖ §A 38

- Cöa ®i çnh më hÖ §A 70

- V¸ch ng¨n hÖ §A 76

- Cöa thñy lùc

- Cöa cuèn

- M¸i hiªn di ®éng

- Thang

- Mµnh, rÌm

- Tñ kÖ

- MÆt dùng

Trong ®ã cã çc nhãm s¶n phÈm ®øng ®Çu ViÖt Nam ®ã lµ:

- Nhãm s¶n phÈm hîp kim ®óc: Bi nghiÒn, vËt nghiÒn vµ nhiÒu lo¹i phô

tïng kh¸c nhau chÕ t¹o b»ng thÐp ®óc, gang ®óc vµ çc lo¹i vËt liÖu kh¸c phôc

vô cho ngµnh xi m¨ng, nhiÖt ®iÖn, s¶n xuÊt ph©n ho¸ häc, mÝa ®−êng, giÊy vµ

çc ngµnh c«ng nghiÖp kh¸c. C«ng ty chiÕm kho¶ng 85% tæng thÞ phÇn trong



6

n−íc cña nhãm s¶n phÈm nµy víi tæng s¶n l−îng b¸n xÊp xØ 5000 tÊn s¶n

phÈm/n¨m. Vµ c«ng ty xuÊt khÈu ®−îc h¬n 500 tÊn/n¨m.

- Nhãm s¶n phÈm giµn kh«ng gian: Phôc vô cho viÖc x©y dùng çc

c«ng tr×nh c«ng céng vµ nhµ c«ng nghiÖp ®ßi hái khÈu ®é réng lín kh«ng cÇn

cét nh− çc khu liªn hîp thÓ thao, s©n v©n ®éng, chî, siªu thÞ, nhµ m¸y...

C«ng Ty lµ doanh nghiÖp duy nhÊt cña ViÖt Nam ®· ®Çu t− thiÕt bÞ ®ång bé,

hiÖn ®¹i cña CHLB §øc ®Ó s¶n xuÊt, chÕ t¹o 100% çc thiÕt bÞ chi tiÕt cña

giµn kh«ng gian t¹i ViÖt Nam theo tiªu chuÈn Ch©u ¢u. §ång thêi, C«ng ty

chiÕm kho¶ng 95% tæng thÞ phÇn trong n−íc cña nhãm s¶n phÈm nµy vµ b¾t

®Çu xóc tiÕn viÖc xuÊt khÈu sang çc n−íc ASEAN.

- Nhãm s¶n phÈm nh«m hîp kim ®Þnh h×nh: §−îc sö dông cho çc tßa

nhµ cao tÇng hay hé gia ®×nh. §©y lµ nhãm s¶n phÈm míi ®−îc chÕ t¹o b»ng

mét d©y chuyÒn c«ng nghÖ, thiÕt bÞ hiÖn ®¹i nh− d©y chuyÒn thiÕt bÞ ®ïn Ðp

cña h·ng s¶n xuÊt hµng ®Çu trªn thÕ giíi UBE - NhËt b¶n vµ hÖ thèng d©y

chuyÒn anèt ho¸, m¹ cÇu, phñ bãng E.D, s¬n tÜnh ®iÖn, phñ film...do tËp ®oµn

Decoral System SRL Italia cung cÊp. S¶n phÈm cã chÊt l−îng cao vµ ®¹t tiªu

chuÈn Ch©u ¢u.

- Nhãm s¶n phÈm kh¸c: S¶n phÈm trôc çn ®−îc chÕ t¹o b»ng thÐp ®óc,

gang cÇu ®óc vµ çc lo¹i hîp kim kh¸c phôc vô cho çc ngµnh luyÖn çn thÐp,

mÝa ®−êng, giÊy...Çc s¶n phÈm phi tiªu chuÈn, n¾p cèng, m¸y nghiÒn quay,

xil« çc lo¹i, coffa, cét chèng, xÝch t¶i xÝch treo vµ kÕt cÊu thÐp kh¸c nh−

hµng rµo, ®−êng èng, cÇu thang...

- Th−¬ng m¹i vµ dÞch vô: C«ng ty lµ ®¹i lÝ b¸n hµng vµ thùc hiÖn dÞch vô

b¶o hµnh m¸y x©y dùng cña h·ng KOMATSU (NhËt B¶n ), söa ch÷a, ®¹i tu xe

m¸y, çc s¶n phÈm nhËp ngo¹i cña ngµnh Xi m¨ng, kinh doanh x¨ng dÇu...

- Hîp t¸c vµ liªn doanh: C«ng ty c¬ khÝ §«ng Anh ®· liªn doanh víi tËp

®oµn SUMITOMO (NhËt B¶n ) theo tØ lÖ vèn gãp lµ 42/58 lµ chñ ®Çu t− Khu

c«ng nghiÖp Th¨ng Long t¹i Hµ Néi.



7

1.1.3. ¦u ®iÓm v−ît tréi cña s¶n phÈm nh«m

1. NhÑ vµ bÒn

2. §é thÈm mü cao

3. TÝnh dÉn ®iÖn

4. TÝnh dÉn nhiÖt

5. NhiÖt ®é nãng ch¶y thÊp

6. RÔ gia c«ng c¬ khÝ

7. Kh«ng ®éc h¹i

8. Kh«ng tõ tÝnh

9. Kh«ng ®¸nh löa

10. §é chÞu va ®Ëp lín

11. DÔ ®µn håi.

Ngoµi ra, víi nh÷ng s¶n phÈm Anèt, s¬n tÜnh ®iÖn hay phñ film ®Òu cã

líp b¶o vÖ trªn bÒ mÆt lµm cho s¶n phÈm cã tÝnh chèng ¨n mßn cao vµ kh«ng

phai mµu.

1.1.4. Nh÷ng thµnh tùu cña C«ng ty

Trong h¬n 40 n¨m ho¹t ®éng C¬ khÝ §«ng Anh lu«n tù hµo lµ doanh

nghiÖp ®øng ®Çu ViÖt Nam trªn lÜnh vùc: S¶n xuÊt, kinh doanh dÞch vô vµ c¶

trªn lÜnh vùc céng ®ång. CK§A ®· ®−îc §¶ng, Nhµ n−íc nhiÒu tæ chøc cã uy

tÝn trong n−íc vµ quèc tÕ chøng nhËn vµ trao tÆng nh÷ng chøng chØ, b»ng khen

cao quý:

1. Nhµ n−íc trao tÆng: Hu©n ch−¬ng lao ®éng h¹ng nhÊt, nh× ba vµo

c¸c n¨m 1999, 1992, 1984.

2. Tõ n¨m 1990 ®Õn nay ®· cã 10 lÇn nhËn b»ng khen, cê thi ®ua cña

Bé tr−ëng Bé X©y Dùng.

3. Bé Khoa häc, C«ng nghÖ vµ m«i tr−êng trao tÆng:

N¨m 1997 b»ng khen th−ëng theo quyÕt ®Þnh sè 782/Q§-KH ngµy

20/6/1997 vÒ nghiªn cøu s¶n xuÊt bi nghiÒn xi m¨ng.

N¨m 1998 tËp thÓ c¸n bé khoa häc c«ng nghÖ ®−îc tÆng gi¶i nh×

gi¶i th−ëng VIFOTEC.



8

C¸c Huy ch−¬ng vµng tham gia Héi chî triÓn l·m:

Ngµy 22/3/2002 Bé c«ng nghiÖp tÆng cóp “Ng«i sao chÊt l−îng”

cña Ban tæ chøc Héi chî triÓn l·m c¬ khÝ - ®iÖn - ®iÖn tö - luyÖn kim 2002.

Ngµy 22/3/2002 Bé C«ng nghiÖp tÆng huy ch−¬ng vµng s¶n phÈm

phô tïng m¸y nghiÒn xi m¨ng (bi ®¹n, tÊm lãt) vµ s¶n phÈm “Giµn l−íi kh«ng

gian dïng trong x©y dùng”.

N¨m 2002 T¹i Héi chî Doanh nghiÖp ViÖt Nam h−íng tíi ngµn

n¨m Th¨ng long Hµ Néi. Doanh nghiÖp ®−îc “Cóp Hµ Néi vµng” cho s¶n

phÈm bi ®¹n nghiÒn, phô tïng m¸y nghiÒn, giµn l−íi kh«ng gian dïng trong

x©y dùng.

T¹i Héi chî Ngµnh X©y dùng ViÖt Nam 2003. C«ng ty ®−îc tÆng cóp

vµng VIET NAM CONEXPO 2003 cho ®¬n vÞ vÒ c¸c s¶n phÈm bi, ®¹n nghiÒn; s¶n

phÈm tÊm lãt m¸y nghiÒn; s¶n phÈm giµn l−íi kh«ng gian dïng trong x©y dùng.

T¹i Héi chî hµng VN chÊt l−îng cao ®−îc tÆng Cóp vµng Made in Viet

Nam 2003 vµ chøng nhËn hµng ViÖt Nam chÊt l−îng cao phï hîp tiªu chuÈn cho

s¶n phÈm bi, ®¹n nghiÒn; s¶n phÈm phô tïng m¸y nghiÒn - TÊm lãt; s¶n phÈm giµn

l−íi kh«ng gian dïng trong x©y dùng; vµ chøng nhËn quyÒn sö dông dÊu hiÖu hµng

ViÖt Nam chÊt l−îng cao phï hîp tiªu chuÈn bi ®¹n nghiÒn, phô tïng m¸y nghiÒn,

giµn l−íi kh«ng gian trong x©y dùng.

N¨m 2004 t¹i Héi chî “H¶i phßng Héi nhËp vµ ph¸t triÓn” Bé Khoa häc

c«ng nghÖ trao tÆng cóp vµng cho s¶n phÈm giµn l−íi kh«ng gian vµ trao tÆng cóp

vµng cña triÓn l·m.

4. N¨m 2004: Cóp vµng v× sù ph¸t triÓn céng ®ång

5. N¨m 2004: Gi¶i th−ëng sao vµng ®Êt ViÖt

6. N¨m 2005: ¤ng L¹i V¨n §µm - gi¸m ®èc c«ng ty ®¹t danh hiÖu

doanh nh©n ViÖt Nam.

1.1.5. T×nh h×nh s¶n xuÊt nh«m trong n−íc vµ ngoµi n−íc

Nh÷ng s¶n phÈm nh«m cµng ngµy cµng cã vÞ trÝ quan träng trong cuéc

sèng vµ ®−îc øng dông trong nhiÒu lÜnh vùc. Bëi v×, nh«m cã nh÷ng −u ®iÓm



9

h¬n so víi nhiÒu vËt liÖu kh¸c. S¶n phÈm nh«m ®−îc øng dông nhiÒu trong çc

ngµnh c«ng nghiÖp cÇn cã vËt liÖu nhÑ ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c...

øng dông cña viÖc s¶n xuÊt trªn thÕ giíi:

TÝnh theo c¶ sè l−îng lÉn gi¸ trÞ, viÖc sö dông nh«m v−ît tÊt c¶ çc kim

lo¹i kh¸c, trõ s¾t, vµ ®ãng vai trß quan träng trong nÒn kinh tÕ thÕ giíi. Nh«m

nguyªn chÊt cã søc chÞu kÐo thÊp, nh−ng t¹o ra çc hîp kim víi nhiÒu nguyªn

tè nh− ®ång, kÏm, magiª, mangan. Khi ®−îc gia c«ng c¬ - nhiÖt, çc hîp kim

nh«m nµy cã çc thuéc tÝnh c¬ häc t¨ng lªn ®¸ng kÓ.

+ Çc hîp kim nh«m t¹o thµnh phÇn quan träng trong çc m¸y bay vµ

tªn löa do tû lÖ søc bÒn cao trªn cïng khèi luîng.

+ Khi nh«m ®−îc bay h¬i trong ch©n kh«ng, nã t¹o ra líp bao phñ ph¶n

x¹ c¶ ¸nh s¸ng vµ bøc x¹ nhiÖt. Çc líp bao phñ nµy t¹o thµnh mét líp máng

cña «xÝt nh«m b¶o vÖ, nã kh«ng bi h− háng nh− çc líp b¹c bao phñ vÉn bÞ.

Trªn thùc tÕ, gÇn nh− toµn bé çc lo¹i g−¬ng hiÖn ®¹i ®−îc s¶n xuÊt sö dông

líp ph¶n x¹ b»ng nh«m trªn mÆt sau cña thuû tinh. Çc g−¬ng cÇu, kÝnh thiªn

v¨n còng ®−îc phñ mét líp máng nh«m, nh−ng lµ ë mÆt tr−íc ®Ó tr¸nh çc

ph¶n x¹ bªn trong mÆc dï ®iÒu nµy lµm cho bÒ mÆt nh¹y c¶m h¬n víi çc tæn

th−¬ng.

+ Çc lo¹i vá phñ nh«m ®«i khi ®−îc dïng thay vá phñ vµng ®Ó phñ vÖ

tinh hay khÝ cÇu ®Ó t¨ng nhiÖt ®é cho chóng, nhê vµo ®Æc tÝnh hÊp thô bøc x¹

®iÖn tö c¶u mÆt trêi tèt, mµ bøc x¹ hång ngo¹i vµo ban ®ªm thÊp.

+ Hîp kim nh«m, nhÑ vµ bÒn, ®−îc dïng ®Ó chÕ t¹o çc chi tiÕt cña

ph−¬ng tiÖn vËn t¶i (« t«, m¸y bay, xe t¶i, tµu ho¶, tµu biÓn, v.v.)

+ Nh«m siªu tinh khiÕt chøa 99,980%-99,999% nh«m ®−îc sö dông

trong c«ng nghiÖp ®iÖn tö vµ s¶n xuÊt ®Üa CD.

+ Nh«m d¹ng bét th«ng th−êng ®−îc sö dông ®Ó t¹o mµu b¹c trong s¬n.

Çc b«ng nh«m cã thÓ cho thªm vµo trong s¬n lãt, chñ yÕu lµ trong xö lý gç,

khi kh« ®i çc b«ng nh«m sÏ t¹o ra líp kh¸ng n−íc rÊt tèt.

+ Nh«m d−¬ng cùc hãa lµ æn ®Þnh h¬n ®èi víi sù «xi hãa vµ nã ®−îc sö

dông trong çc lÜnh vùc kh¸c nhau cña x©y dùng.



10

+ PhÇn lín çc bé t¶n nhiÖt cho CPU cña m¸y tÝnh hiÖn ®¹i ®−îc s¶n

xuÊt tõ nh«m v× nã dÔ dµng trong s¶n xuÊt vµ ®é dÉn nhiÖt cao.

ë ViÖt Nam, do n−íc ta ch−a cã ®ñ c«ng nghÖ ®Ó chÕ t¹o ra çc ph«i

nh«m ®¹t tiªu chuÈn quèc tÕ nªn phÇn lín çc ph«i nh«m ®Òu ®−îc nhËp tõ

çc n−íc ph¸t triÓn nh− NhËt, Hµn Quèc, óc...HiÖn nay, n−íc ta ®ang s¶n xuÊt

çc s¶n phÈm nh«m ®Ó phôc vô x©y dùng h¹ tÇng, çc c«ng tr×nh phôc vô ®êi

sèng con ng−êi trong n−íc, vµ còng cã xuÊt khÈu sang çc n−íc kh¸c víi sè

l−îng ch−a lín.

1.2. Môc ®Ých, øng dông vµ ý nghÜa cña tù ®éng hãa trong s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh

- Môc ®Ých

ViÖc C«ng ty thµnh lËp ra Nhµ m¸y Nh«m ®· gi¶i quyÕt phÇn lín nh÷ng

s¶n phÈm nh«m x©y dùng tr−íc ®©y n−íc ta ph¶i nhËp tõ n−íc ngoµi, lµm cho

çc c«ng tr×nh trong n−íc ngµy ®−îc néi ®Þa hãa vµ ®ång thêi gi¶m gi¸ thµnh,

n©ng cao chÊt l−îng s¶n phÈm.

Çc s¶n phÈm mµ Nhµ m¸y s¶n xuÊt ra ®Òu ®¹t tiªu chuÈn quèc tÕ ISO

9001: 2000.

- øng dông

Trong viÖc s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh trªn m¸y cho ra nh÷ng cÊu tróc

x¸c ®Þnh (profile) lµ kh©u quyÕt ®Þnh chÊt l−îng s¶n phÈm. Qu¸ tr×nh nµy

®−îc thùc hiÖn tõ khi b¾t ®Çu ®−a ph«i nh«m vµo lß gia nhiÖt ®Ó nung ph«i

nh«m, sau ®ã ®−a ®Õn kh©u c¾t ph«i. Khi c¾t ph«i xong ®−a vµo m¸y ®ïn Ðp

nh«m.

Trong khi ph«i nh«m cÊu t¹o lµ h×nh trô (cã ®−êng kÝnh: 4 inch, 5

inch, 6 inch vµ dµi 5,8 m) rÊt lín nªn khi thùc hiÖn b»ng ph−¬ng ph¸p thñ

c«ng rÊt phøc t¹p vµ cã ®é chÝnh x¸c kh«ng cao. ChÝnh v× v©y, Nhµ m¸y

®· sö dông d©y chuyÒn SUNK YUNG MACHINERY CO.LTD ( §©y lµ

d©y chuyÒn tù ®éng hãa s¶n xuÊt nh«m hiÖn ®¹i cña Hµn Quèc). D©y

chuyÒn ®−îc vËn hµnh b»ng hai chÕ ®é: chÕ ®« tù ®éng (Auto) vµ chÕ ®é

b¸n tù ®éng (Manu). Khi ¸p dông d©y chuyÒn tù ®éng ho¸ nµy sÏ ®−îc



11

thùc hiÖn mét çch dÔ dµng vµ cho ra nh−ng s¶n phÈm ®¶m b¶o chÊt

l−îng.

- ý nghÜa

Thay thÕ ®−îc qu¸ tr×nh s¶n xuÊt thñ c«ng tr−íc ®©y b»ng mét d©y

chuyÒn hiÖn ®¹i. Thay thÕ çc kh©u thñ c«ng tr−íc ®©y b»ng qu¸ tr×nh tù

®éng hãa: nh− qu¸ tr×nh c¾t ph«i, qu¸ tr×nh c¾t nh«m, vËn chuyÓn vËt

liªu...Toµn bé d©y chuyÒn tù ®éng khÐp kÝn, lµm viÖc liªn tôc, ®−îc kÕt

nèi víi m¸y tÝnh, chØ cÇn cã ng−êi ®øng ®iÒu khiÓn, quan s¸t. M¸y tÝnh sÏ

tù ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh s¶n xuÊt nh«m dùa trªn nh÷ng th«ng sè mµ con ng−êi nhËp

vµo. Khi cã lçi ë mét kh©u nµo ®ã, vÝ dô nh− ph«i nh«m kh«ng ®ñ chiÒu dµi ®Ó

®−a vµo qu¸ tr×nh Ðp do ng−êi ®iÒu khiÓn ®Æt sÏ cã ®Ìn b¸o lçi...

Mét −u ®iÓm râ nÐt khi ¸p dông c«ng nghÖ míi lµ gi¶m ®−îc nh©n

c«ng ®¸ng kÓ, chØ cã mét sè ng−êi rÊt Ýt ®øng kiÓm tra vµ ®iÒu khiÓn.

ChÝnh v× vËy mµ chi phÝ cho nh©n c«ng gi¶m ®i rÊt nhiÒu. §Æc biÖt h¬n lµ

n¨ng suÊt vµ chÊt l−îng s¶n phÈm rÊt cao. Çc chØ tiªu kü thuËt ®−îc ®¶m

b¶o tuyÖt ®èi.

1.3. Môc ®Ých vµ ý nghÜa ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh c¾t trong d©y

chuyÒn

- Môc ®Ých

+ C¾t nh«m ng»m môc ®Ých ph©n lo¹i s¶n phÈm theo chiÒu dµi mµ

nhµ s¶n xuÊt ®· ®Þnh tr−íc theo tiªu chuÈn.

+ NÕu nhµ ®Æt hµng víi sè l−îng lín th× nhµ m¸y còng cã thÓ c¾t

theo yªu cÇu víi sè l−îng lín

- ý nghÜa

Trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh, kh©u c¾t nh«m lµ mét

trong kh©u quan träng trong d©y chuyÒn ®Ó tr−íc khi nh«m ®−îc chuyÓn

sang kh©u xö lý kh¸c. Vµ còng lµ kh©u kiÓm tra xem s¶n phÈm nh«m cã ®¹t

tiªu chuÈn hay kh«ng.



12

1.4. Qu¸ tr×nh c¾t ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c

Qu¸ tr×nh c¾t nh«m ®−îc ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c khi ®¸p øng ®ñ nh÷ng

nhu cÇu sau:

- Tr−íc khi nh«m ®−îc ®−a vµo qu¸ trÝnh c¾t cÇn ph¶i cã sù kiÓm tra ®Ó

khi c¾t xong nh«m sÏ ®−îc chuyÓn sang kh©u kh¸c ®Ó xö lý tiÕp.

- §é dµi nh«m cÇn c¾t ph¶i ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c.

- Bé phËn Ðp chÆt thanh nh«m ®Ó c¾t ph¶i ®¶m b¶o ch¾c ch¾n trong qu¸

trÝnh c¾t vµ kh«ng lµm thay ®æi h×nh d¹ng tr−íc vµ sau khi c¾t.

1.5. Vai trß cña ngµnh tù ®éng ho¸

1.5.1. Sù h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn cña ngµnh tù ®éng ho¸

Ngµy nay, cïng víi sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña çc ngµnh ®iÖn tö vµ c«ng

nghÖ th«ng tin, çc hÖ thèng tù ®éng ho¸ qu¸ tr×nh s¶n xuÊt còng cã nh÷ng b−íc

tiÕn v−ît bËc. Ngoµi çc d¹ng hÖ ®iÒu khiÓn truyÒn thèng, cßn xuÊt hiÖn thªm çc

d¹ng hÖ míi, ngµy cµng ®¸p øng tèt h¬n yªu cÇu c«ng nghÖ.

Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, çc n−íc cã nÒn c«ng nghiÖp ph¸t triÓn tiÕn

hµnh réng r·i tù ®éng ho¸ trong s¶n xuÊt lo¹i nhá. §iÒu nµy ph¶n ¸nh xu thÕ

chung cña nÒn kinh tÕ thÕ giíi tõ s¶n xuÊt lo¹i lín vµ hµng khèi sang s¶n xuÊt

lo¹i nhá vµ hµng khèi thay ®æi. Nhê çc thµnh tùu to lín cña c«ng nghÖ th«ng

tin vµ çc lÜnh vùc khoa häc kh¸c, ngµnh c«ng nghiÖp gia c«ng c¬ khÝ cña thÕ

giíi trong nh÷ng n¨m cuèi cña thÕ kû XX ®· cã sù thay ®æi s©u s¾c. Sù xuÊt

hiÖn cña mét lo¹t çc c«ng nghÖ mòi nhän nh− kü thuËt linh ho¹t (Agile

Engineening) hÖ ®iÒu hµnh s¶n xuÊt qua mµn h×nh (Visual Manufacturing

System) kü thuËt t¹o mÉu nhanh (Rapid Prototyping) c«ng nghÖ Nan« ®· cho

phÐp tù ®éng ho¸ toµn phÇn kh«ng chØ trong s¶n xuÊt hµng khèi mµ cßn trong

s¶n xuÊt lo¹i nhá vµ ®¬n chiÕc. ChÝnh sù thay ®æi nhanh cña s¶n xuÊt ®· liªn

kÕt chÆt chÏ c«ng nghÖ th«ng tin víi c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y, lµm xuÊt hiÖn

mét lo¹t çc thiÕt bÞ vµ hÖ thèng tù ®éng ho¸ hoµn toµn míi nh− çc lo¹i m¸y

mãc ®iÒu khiÓn sè, çc trung t©m gia c«ng, çc hÖ thèng ®iÒu khiÓn theo

ch−¬ng tr×nh l«gic PLC (Programmable Logic Control), çc hÖ thèng s¶n xuÊt



13

linh ho¹t FMS (Flexble Manufacturing Systems), çc hÖ thèng s¶n xuÊt tÝch

hîp CIM (Computer Integadted Manufacturing) cho phÐp chuyÓn ®æi nhanh

s¶n phÈm gia c«ng víi thêi gian chuÈn bÞ s¶n xuÊt Ýt, rót ng¾n chu kú s¶n

phÈm, ®¸p øng tèt tÝnh thay ®æi nhanh cña s¶n phÈm hiÖn ®¹i.

1.5.2. Thµnh tùu vµ kÕt qu¶ mang l¹i do ¸p dông tù ®éng ho¸

- DÉn h−íng vµ ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ trong kh«ng gian, bao gåm m¸y bay

d©n dông, tªn löa, m¸y bay chiÕn ®Êu, tµu vËn t¶i, vÖ tinh...HÖ thèng ®iÒu

khiÓn nµy ®· ®¶m b¶o ®−îc tÝnh æn ®Þnh vµ chÝnh x¸c d−íi t¸c ®éng cña nhiÔu

vµ m«i tr−êng vµ chÝnh hÖ thèng.

- HÖ ®iÒu khiÓn trong s¶n xuÊt c«ng nghiÖp, tõ m¸y tù ®éng ®Õn m¹ch tÝch

hîp. Nh÷ng thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn b»ng m¸y tÝnh ®· cã ®é chÝnh x¸c ®Þnh vÞ trÝ vµ l¾p

r¸p rÊt cao ®Ó t¹o ra nhiÒu s¶n phÈm cã chÊt l−îng tèt.

- HÖ thèng ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh c«ng nghiÖp, vÝ dô trong qu¸ tr×nh s¶n

xuÊt Hydrocacbon vµ nhiÒu chÊt ho¸ häc kh¸c. HÖ ®iÒu khiÓn nµy xö lý hµng

ngµn th«ng tin lÊy tõ c¶m biÕn ®Ó ®iÒu khiÓn hµng tr¨m c¬ cÊu chÊp hµnh: van,

cÊp nhiÖt, b¬m ...®Ó cho s¶n phÈm víi yªu cÇu kh¾t khe vÒ tÝnh n¨ng kü thuËt.

- §iÒu khiÓn hÖ truyÒn th«ng bao gåm: hÖ thèng ®iÖn tho¹i vµ Internet. HÖ thèng

®iÒu khiÓn cã nhiÖm vô kiÓm so t møc n¨ng l−îng ®Çu vµo, ®Çu ra vµ khi truyÒn dÉn,

th«ng b¸o nh÷ng sù cè ®a d¹ng, phøc t¹p th−êng xÈy ra trong truyÒn th«ng.

1.5.3. C«ng nghÖ th«ng tin víi tù ®éng ho

C«ng nghiÖp lu«n g¾n víi tù ®éng ho¸ tõ thña s¬ khai, khi ®ã c«ng nghÖ

T§H ph¸t triÓn trªn nÒn t¶ng kü thuËt Analog. Vµi chôc n¨m trë l¹i ®©y çc

thiÕt bÞ tÝnh to¸n tèc ®é cao ra ®êi, kü thuËt sè øng dông trong tù ®éng ho¸ ®·

cho phÐp thay thÕ hÇu hÕt nh÷ng bé ®iÒu khiÓn cøng x−a kia b»ng thiÕt bÞ sè

vµ phÇn mÒm ®iÒu khiÓn. Çc thiÕt bÞ thu thËp vµ xö lý sè liÖu ngµy cµng ®−îc

øng dông réng r·i, cÊu thµnh nh÷ng hÖ th«ng minh ®iÒu khiÓn xö lý hµng chôc

ngµn tÝn hiÖu vµo/ra. Kh¸i niÖm tin häc c«ng nghiÖp (Industrial IT) ®· chÝnh

thøc kh¼ng ®Þnh vai trß cña c«ng nghÖ th«ng tin trong tù ®éng ho¸.



14

Tin häc c«ng nghiÖp bao gåm phÇn cøng, phÇn mÒm, thiÕt bÞ m¹ng vµ

c¶ Internet. Çc hÖ thèng tù ®éng ho¸ ®· ®−îc chÕ t¹o trªn nhiÒu c«ng nghÖ

kh¸c nhau. Ta cã thÓ thÊy çc thiÕt bÞ m¸y mãc tù ®éng b»ng çc cam, chèt c¬

khÝ, çc hÖ thèng tù ®éng ho¹t ®éng b»ng nguyªn lý khÝ nÐn, thuû lùc, r¬le c¬

®iÖn, m¹ch ®iÖn tö t−¬ng tù, m¹ch ®iÖn tö sè...Çc thiÕt bÞ hÖ thèng nµy cã chøc

n¨ng xö lÝ vµ møc ®é tù ®éng thÊp so víi çc hÖ thèng tù ®éng hiÖn ®¹i ®−îc

x©y dùng trªn nÒn t¶ng cña c«ng nghÖ th«ng tin.

Trong khi çc hÖ thèng tin häc sö dông m¸y tÝnh ®Ó hç trî vµ tù ®éng

ho¸ qu¸ tr×nh qu¶n lý, th× çc hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng dïng m¸y tÝnh ®Ó

®iÒu khiÓn vµ tù ®éng ho¸ qu¸

tr×nh c«ng nghÖ. ChÝnh v× vËy çc

thµnh tùu cña c«ng nghÖ phÇn cøng

vµ c«ng nghÖ phÇn mÒm cña m¸y

tÝnh ®iÖn tö ®−îc ¸p dông vµ ph¸t

triÓn mét çch cã chän läc vµ hiÖu

qu¶ cho çc hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù

®éng. Vµ sù ph¸t triÓn nh− vò b·o

cña c«ng nghÖ th«ng tin kÐo theo sù

ph¸t triÓn kh«ng ngõng cña lÜnh vùc

tù ®éng ho¸.

Ta cã thÓ thÊy qu¸ tr×nh c«ng nghÖ tin häc th©m nhËp vµo tõng phÇn tö,

thiÕt bÞ thuéc lÜnh vùc tù ®éng ho¸ nh− ®Çu ®o c¬ cÊu chÊp hµnh, thiÕt bÞ giao

diÖn víi ng−êi vËn hµnh thËm chÝ vµo c¶ r¬le, Contactor, nót bÊm mµ tr−íc kia

lµm b»ng c¬ khÝ.

Tr−íc kia ®Çu ®o gåm phÇn tö biÕn ®æi tõ tham sè ®o sang tÝn hiÖu ®iÖn,

m¹ch khuyÕch ®¹i, m¹ch läc vµ m¹ch biÕn ®æi sang chuÈn 4 - 20mA ®Ó truyÒn

tÝn hiÖu ®o vÒ trung t©m xö lý. HiÖn nay ®Çu ®o ®· ®−îc tÝch hîp chÝp vi xö lý,

biÕn ®æi ADC, bé truyÒn d÷ liÖu sè víi phÇn mÒm ®o ®¹c, läc sè, tÝnh to¸n vµ

truyÒn kÕt qu¶ trªn m¹ng sè vÒ th¼ng m¸y tÝnh trung t©m. Nh− vËy ®Çu ®o ®·

R¬le B¸n dÉn

PLC

HÖ §K ph©n cÊp

HÖ §K ph©n tÇn

HÖ tù tæ chøc

1930 40 50 60 70 80 90 2000 100

102

104

106

108

1010

H×nh 1.1: §å thÞ biÓu diÔn chøc n¨ng xö lÝ ë çc hÖ thèng T§H trong 70 n¨m qua



15

®−îc sè ho¸ vµ ngµy cµng th«ng minh do chøc n¨ng xö lý tõ m¸y tÝnh trung

t©m tr−íc kia nay ®· ®−îc chuyÓn xuèng xö lý t¹i chç b»ng ch−¬ng tr×nh

nhóng trong ®Çu ®o. T−¬ng tù nh− vËy c¬ cÊu chÊp hµnh nh− m«t¬ ®· ®−îc

chÕ t¹o g¾n kÕt h÷u c¬ víi c¶ bé servo víi çc thuËt to¸n ®iÒu chØnh PID

(Proportional Integral Derivative) t¹i chç vµ kh¶ n¨ng nèi m¹ng sè tíi m¸y

chñ. Çc tñ r¬le ®iÒu khiÓn chiÕm diÖn tÝch lín trong çc phßng ®iÒu khiÓn nay

®−îc co gän trong çc PLC (Programmable Logic Controller). Çc bµn ®iÒu

khiÓn víi hµng lo¹t ®ång hå chØ b¸o, çc phÝm, nót ®iÒu khiÓn, çc bé tù ghi trªn

giÊy cång kÒnh nay ®−îc thay thÕ b»ng mét vµi PC (Personal Computer).

HÖ thèng çp truyÒn tÝn hiÖu Analog 4 - 20mA, 10V tõ çc ®Çu ®o c¬

cÊu chÊp hµnh vÒ trung t©m ®iÒu khiÓn b»ng nhÞp tr−íc ®©y ®· ®−îc thay thÕ

b»ng vµi çp ®ång trôc hoÆc çp quang truyÒn d÷ liÖu sè. Cã thÓ nãi c«ng

nghÖ th«ng tin “chiÕm phÇn ngµy cµng nhiÒu” vµo çc phÇn tö, hÖ thèng tù

®éng ho¸.



16

1.6. KÕt luËn ch−¬ng I

Trong tiÕn tr×nh ph¸t triÓn c«ng nghiÖp tù ®éng ho¸ ®ãng mét vai trß rÊt

quan träng, thuËt ng÷ nµy kh«ng cßn xa l¹ víi nhiÒu ng−êi. T§H ®· th©m

nhËp vµo hÇu hÕt çc nghµnh nghÒ trong cuéc sèng, tõ s¶n xuÊt n«ng nghiÖp,

gia ®×nh, giao th«ng vËn t¶i. §Æc biÖt, T§H kh«ng thÓ thiÕu trong s¶n xuÊt

c«ng nghiÖp. Nã quyÕt ®Þnh ®Õn n¨ng suÊt, chÊt l−îng s¶n phÈm, kh¶ n¨ng

linh ®éng, ®¸p øng víi çc thay ®æi nhanh chãng cña thÞ tr−êng nh»m gi÷ uy

tÝn víi kh¸ch hµng vµ b¶o ®¶m m«i tr−êng sèng, d©y chuyÒn cµng hiÖn ®¹i th×

phÕ liÖu cµng Ýt, « nhiÔm cµng gi¶m. C«ng nghÖ tù ®éng ho¸ kh«ng nh÷ng

mang l¹i d©y chuyÒn c«ng nghÖ cao t¨ng n¨ng suÊt chÊt l−îng s¶n phÈm mµ

cßn ph¶i gi¶m gi¸ thµnh, t¨ng thu nhËp cho ng−êi lao ®éng. §ã lµ nh÷ng tiªu

chÝ mµ mäi ngµnh s¶n xuÊt ph¶i ®¹t tíi nhÊt lµ khi hoµ nhËp vµo m«i tr−êng

c¹nh tranh quèc tÕ.

XuÊt ph¸t tõ tÇm quan träng cña thùc tiÔn cuéc sèng mµ t«i ®· tiÕn hµnh

nghiªn cøu d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt nh«m cña Nhµ m¸y nh«m thuéc

C«ng ty C¬ khÝ §«ng Anh. Qua nghiªn cøu tæng quan chóng ta thÊy ®−îc môc

®Ých vµ ý nghÜa to lín cña viÖc s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh ®èi víi çc c«ng tr×nh

x©y dùng c¬ së h¹ tÇng cña n−íc ta. §Æc biÖt h¬n, viÖc øng dông tù ®éng ho¸

vµo ®iÒu khiÓn mét d©y chuyÒn cã quy m« s¶n xuÊt lín, hiÖn ®¹i lµ yªu cÇu

kh«ng thÓ thiÕu trong s¶n xuÊt c«ng nghiÖp. Trªn c¬ së kÕ thõa d©y chuyÒn

hiÖn cã vµ nh÷ng ®Þnh h−íng ph¸t triÓn cña Nhµ m¸y lµ tiÒn ®Ò quan träng ®Ó

t«i tiÕn hµnh nghiªn cøu vµ thiÕt kÕ d©y chuyÒn c«ng nghÖ míi cho phï hîp

víi yªu cÇu s¶n xuÊt ngµy cµng cao cña ®Êt n−íc.



17

CChh−−¬¬nngg IIII

XX©©yy ddùùnngg tthhuuËËtt ttoo¸nn ®®iiÒÒuu kkhhiiÓÓnn ttùù ®®éénngg

qquu¸ ttrr××nnhh cc¾¾tt nnhh««mm

22..11.. QQuuyy ttrr××nnhh cc««nngg nngghhÖÖ vvµµ hhoo¹¹tt ®®éénngg ccññaa dd©©yy cchhuuyyÒÒnn ss¶¶nn xxuuÊÊtt nnhh««mm ®®ÞÞnnhh hh××nnhh

22..11..11 SS¬¬ ®®åå cc««nngg nngghhÖÖ ccññaa dd©©yy cchhuuyyÒÒnn ss¶¶nn xxuuÊÊtt nnhh««mm ®®ÞÞnnhh hh××nnhh



18



19



20

Chó thÝch:

KT 1: KiÓm tra sau Ðp

KT 2: KiÓm tra sau kÐo

KT 3: KiÓm tra sau c¾t thanh

KT 4: KiÓm tra khi hãa giµ

KT 5: KiÓm tra nhiÖt ®é dung dÞch, ®é PH, nång ®é hãa chÊt, chÊt l−îng röa n−íc

KT 6: KiÓm tra qu¸ tr×nh tiÒn xö lý s¬n tÜnh ®iÖn

KT 7: KiÓm tra s¶n phÈm sau khi s¬n

KT 8: KiÓm tra s¶n phÈm sau khi phñ Film

KT 9: KiÓm tra chuyÓn c«ng ®o¹n bao gãi s¶n phÈm s¬n tÜnh ®iÖn

KT 10: KiÓm tra chuyÓn c«ng ®o¹n bao gãi s¶n phÈm Anèt

: S¶n phÈm b¹c

: S¶n phÈm Anèt m¹ mµu kh«ng phñ bãng

: S¶n phÈm Anèt m¹ mµu phñ bãng E.D



21

2.1.2. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh

Ph«i nh«m cã 3 lo¹i φ 4 inch, φ 6 inch, φ 7 inch vµ dµi 5.8 m (do nhµ

m¸y ®Æt hµng) ®−îc ®−a vµo lß gia nhiÖt, trong lß nhiÖt ®é lªn ®Õn 5000C. Sau

®ã, ph«i nh«m chuyÓn vµo bé phËn c¾t ph«i (c¾t b»ng dao c¾t thuû lùc). Khi

cã tÝn hiÖu c¾t th× bé phËn c¾t sÏ t¸c ®éng (ph«i nh«m cã chiÒu dµi kho¶ng 27

cm), ph«i ®−îc c¾t sÏ chuyÓn xuèng gi¸ ®ì, ®ång thêi pitt«ng thuû lùc ®Èy

ph«i nh«m cßn l¹i vÒ èng dÉn h−íng (èng cÊp ph«i ban ®Çu) vµ tÊm ch¾n ®−îc

h¹ xuèng ch¾n bªn ngoµi èng dÉn h−íng.

Trong thêi gian ®ã phÇn ph«i ®−îc c¾t chuyÓn xuèng gi¸ ®ì vµ chuyÓn

sang m¸y ®ïn nh«m. Khi gi¸ ®ì nh«m ®−îc n©ng lªn ®ång trôc víi pitt«ng vµ

pitt«ng nµy sÏ ®Èy ph«i nh«m vµo buång nung (buång nung lµm nh«m ®−îc

nung mÒm vµ nhiÖt ®é trong buång tõ 5000C ®Õn 6000C) ®Ó thùc hiÖn viÖc Ðp

dÔ dµng.

Khi pitt«ng Ðp nh«m víi lùc rÊt lín, ph«i nh«m ®i qua khu«n ®Ó t¹o h×nh

víi vËn tèc 10 -70m/phót vµ nhiÖt ®é ë ®ã lµ 4730C sÏ cã bé phËn kÐo nh«m, bé

phËn nµy ch¹y trªn c¸c rul« víi tèc ®é 28mm/sec ®Õn ®é dµi x¸c ®Þnh (do ng−êi

vËn hµnh ®Æt hay hÕt ph«i) th× ë phÝa ®Çu cã bé phËn Ðp thanh nh«m lµm thanh

nh«m cè ®Þnh vµ dao c¾t chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn vµ c¾t thanh nh«m.

Khi c¾t xong hÖ thèng rul« h¹ xuèng b¨ng t¶i sÏ chuyÓn nh«m ra ngoµi.

Khi ®ã bé phËn kÐo thanh nh«m ch¹y vÒ vÞ trÝ ban ®Çu víi tèc ®é 80mm/sec

tiÕp xóc víi 3 tiÕp ®iÓm lµm cho ®éng c¬ chuyÓn ®éng chËm vµ bé phËn kÐo

thanh nµy dõng l¹i ë ®èi diÖn víi bé phËn c¾t.

NÕu trong buång nung hÕt ph«i th× pitt«ng Ðp ®−îc kÐo ra vµ buång nung

nãng nh«m còng ®−îc tÞnh tiÕn lïi vµ g¹t c«ng t¾c hµnh tr×nh lµm cho dao phÝa

trªn c¾t s¸t phÇn ph«i nh«m thõa ë ®Çu khu«n nh«m, phÇn thõa nµy sÏ ®−îc

chuyÓn xuèng thïng phÕ liÖu lµm d−íi lßng ®Êt. Sau khi c¾t xong buång nung

®−îc tÞnh tiÕn s¸t víi khu«n nh«m vµ t¸c ®éng vµo tiÕp ®iÓm lµm bé phËn

chuyÓn ph«i tõ gi¸ ®ì lªn ®ång trôc pitt«ng Ðp vµ tiÕp tôc qu¸ tr×nh Ðp nh«m.



22

Khi gi¸ ®ì chuyÓn xuèng th× t¸c ®éng cho bé phËn c¾t nh«m tiÕp tôc

ho¹t ®éng c¾t ph«i nh«m.

Khi b¨ng t¶i chuyÓn nh«m sang kh©u kÐo c¨ng thanh nh«m (kÐo b»ng

thuû lùc) gåm mét ®Çu gi÷ chÆt mét ®Çu cña thanh nh«m, ®Çu kia gi÷ vµ kÐo

c¨ng thanh nh«m víi mét lùc ®−îc nhµ s¶n xuÊt ®Æt s½n t−¬ng øng víi tõng

lo¹i thanh nh«m. KÐo c¨ng thanh nh«m cã t¸c dông lµm th¼ng vµ t¨ng m«men

uèn. Sau khi kÐo c¨ng sÏ cã bé phËn (con ng−êi) kiÓm tra sau kÐo.

NÕu kiÓm tra kÐo ®¹t yªu cÇu, b¨ng t¶i chuyÓn sang kh©u c¾t thanh. Bé

phËn nµy sÏ c¾t thanh nh«m theo nhiÒu ®o¹n kh¸c nhau (3m, 4m, 5m, 6m,

7m). Vµ sau khi c¾t xong çc thanh nh«m sÏ ®−îc kiÓm tra xem cã ®¹t yªu

cÇu hay kh«ng. NÕu kh«ng ®¹t çc thanh nh«m sÏ ®−îc chuyÓn xuèng thïng

phÕ liÖu.

NÕu ®¹t yªu cÇu çc thanh nh«m sÏ ®−îc ®−a vµo lß hãa giµ b»ng gas

nung ®Õn 2000C trong thêi gian 4 giê. Ho¸ giµ xong s¶n phÈm chuyÓn sang

phun nh·n logo cho s¶n phÈm Anèt. Sau khi phun xong sÏ cã kh©u kiÓm tra

ho¸ giµ vµ phun nh·n s¶n phÈm. Hoµn thµnh kh©u phun nh·n sÏ ®−îc chuyÓn

c«ng ®o¹n:

NÕu s¶n phÈm cÇn Anèt ho¸ sÏ ®−îc chuyÓn sang x−ëng Anèt ho¸.

S¶n phÈm ®−îc ®−a vµo Anèt ho¸ m¹ mÇu phñ ED (Electric Deposition). Khi

m¹ mÇu phñ ED xong chuyÓn sang khö Acid, sau ®ã röa n−íc (®é PH >6),

kh¾c mßn S.A, röa n−íc, ¨n mßn kiÒm, röa n−íc, trung hoµ A.R, röa n−íc,

Anèt, Anèt, röa n−íc, röa n−íc. NÕu cÇn s¶n phÈm tr¸ng b¹c th× chuyÓn sang

röa n−íc DI vµ ®−a vµo çc kh©u lµm kÝn, röa n−íc nãng DI (®é PH >5,5; To tõ

700 ÷ 750), sÊy, kiÓm tra chuyÓn c«ng ®o¹n bao gãi s¶n phÈm Anèt, cuèi cïng

bao gãi vµ chuyÓn vµo kho thµnh phÈm. Cßn nÕu kh«ng cÇn s¶n phÈm tr¸ng

b¹c ta ®−a vµo kh©u m¹ mÇu ®iÖn ho¸, röa n−íc DI, röa n−íc nãng DI. NÕu ta

cÇn lÊy s¶n phÈm Anèt m¹ mµu kh«ng phñ bãng th× chuyÓn sang kh©u lµm

kÝn, sau ®ã ®−îc röa n−íc nãng DI, sÊy, kiÓm tra chuyÓn c«ng ®o¹n bao gãi

s¶n phÈm Anèt, råi ®Õn bao gãi vµ chuyÓn vµo kho thµnh phÈm. NÕu kh«ng



23

cÇn s¶n phÈm Anèt m¹ mµu kh«ng phñ bãng ta ®−a vµo kh©u röa n−íc DI, phñ bãng

ED (%ED 6±0,2(%); ®é PH 7,6 ÷ 8,1; To: 18o ÷ 20oC), röa thu håi R01 (®é PH 7,8÷

8,5; ®é dÉn ®iÖn <250, %ED <0,35%), röa thu håi R02 (®é PH 7,8 ÷ 8,5; ®é dÉn ®iÖn

<180). Sau kh©u röa thu håi R02 sÏ ®−îc chuyÓn sang çc kh©u sÊy, kiÓm tra chuyÓn

c«ng ®o¹n bao gãi s¶n phÈm Anèt, bao gãi vµ chuyÓn vµo kho thµnh phÈm. Trong qu

tr×nh nµy tõ khi khö Acid ®Õn röa thu håi R02 ®Òu ®−îc kiÓm tra nhiÖt ®é dung dÞch

lµm viÖc, ®é PH, nång ®é ho chÊt, chÊt l−îng n−íc röa.

NÕu s¶n phÈm cÇn s¬n tÜnh ®iÖn, phñ Film th× chuyÓn sang x−ëng s¬n vµ

phñ Film.

S¶n phÈm ®−a vµo khö kiÒm, khö kiÒm xong chuyÓn sang röa n−íc, khö Acid,

röa n−íc, röa n−íc DI, cromat tù do, röa n−íc DI, sÊy kh«. Tõ kh©u khö kiÒm ®Õn röa

n−íc DI ®Òu ®−îc kiÓm tra nhiÖt ®é dung dÞch lµm viÖc, ®é PH, nång ®é ho chÊt, chÊt

l−îng n−íc röa. Sau khi sÊy kh« s¶n phÈm ®−a vµo kiÓm tra qu tr×nh tiÒn xö lý s¬n tÜnh

®iÖn, vµ sau ®ã ®−îc ®−a vµo çc kh©u s¬n tÜnh ®iÖn, lß trïng hîp cuèi cïng ®−îc kiÓm

tra sau khi s¬n vµ chuyÓn c«ng ®o¹n bao gãi s¬n tÜnh ®iÖn. Cßn s¶n phÈm cÇn bao Film

sÏ ®−îc ®−a vµo çc kh©u bao Film, sau ®ã hµn Film vµ hót ch©n kh«ng, hÊp Film, cuèi

cïng s¶n phÈm ®−îc kiÓm tra sau khi phñ Film vµ chuyÓn c«ng ®o¹n bao gãi s¶n phÈm

s¬n tÜnh ®iÖn.

2.2. ThuËt to¸n ®iÒu khiÓn m« h×nh ®iÒu khiÓn tù ®éng qu tr×nh c¾t nh«m

2.2.1. Yªu cÇu c«ng nghÖ

Trong d©y chuyÓn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh, çc kh©u trong d©y chuyÒn ®Òu cã

ý nghÜa quyÕt ®Þnh ®Õn s¶n phÈm cuèi cïng. Trong ®ã qu tr×nh c¾t nh«m còng lµ mét

kh©u quan träng. Ta muèn cã s¶n phÈm ®Ñp vµ cã ®é dµi ®¹t tiªu chuÈn mµ nhµ s¶n

xuÊt yªu cÇu th× qu tr×nh c¾t nh«m ph¶i ®¹t ®é chÝnh x¸c vµ cã ®é thÈm mü cao.

Muèn ®¹t ®−îc nh÷ng yªu cÇu ®ã th× trong qu tr×nh c¾t nh«m ph¶i ®¹t ®é chÝnh

x¸c trong tõng kh©u cña qu tr×nh. Trong ®ã kh©u Ðp ch¾t thanh nh«m, vµ kh©u chuyÓn

®éng dao c¾t ph¶i hîp lý. NÕu nh«m kh«ng ®−îc Ðp chÆt th× nh«m c¾t kh«ng ®−îc

b»ng ph¼ng, khi ®ã thanh nh«m sÏ bÞ chÐo, vµ lµm cong thanh nh«m. ChÝnh v× vËy, qu

tr×nh c¾t nh«m lµ mét kh©u quan träng trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh.



24

2.2.2. X©y dùng s¬ ®å thuËt to¸n

§Ó tiÕn hµnh ®iÒu khiÓn qu¸ trÝnh c¾t nh«m tù ®éng, t«i x©y dùng thuËt to¸n

®iÒu khiÓn cña ch−¬ng tr×nh b»ng PLC.



25



26

Ho¹t ®éng cña qu¸ tr×nh:

Ta chän chiÒu dµi mµ ta cÇn c¾t. Khi b¾t ®Çu th× b¨ng t¶i 1 chuyÓn

nh«m (nh«m ®−îc ®Æt s¸t r·nh dao c¾t) ®Ó ®o chiÒu dµi b»ng ENCODER. Khi

thanh nh«m ®· ch¹y ®−îc mét chiÒu dµi mµ ta ®Æt cè ®Þnh trong tõng bé

counter cña PLC, th× b¨ng t¶i 1 chuyÓn nh«m sÏ dõng vµ t¸c ®éng ®Õn bé phËn

Ðp nh«m Ðp chÆt nh«m, khi bé phËn Ðp chÆt t¾c ®éng ®Õn c«ng t¾c hµnh tr×nh

th× ®éng c¬ c¾t ch¹y ®Èy ®éng c¬ chuyÓn ®éng dao c¾t ch¹y tõ tõ ®i vµo vµ c¾t

nh«m. Khi c¾t xong ®éng c¬ ®Èy ®éng c¬ c¾t sÏ t¸c ®éng vµo c«ng t¾c hµnh

tr×nh cuèi råi nh¶ ®éng c¬ Ðp, ®ång thêi dõng ®éng c¬ dao c¾t. TrÔ 5 gi©y sau

th× ®¶o chiÒu ®éng c¬ chuyÓn ®éng dao c¾t, ®−a ®éng c¬ c¾t ra ngoµi ®Õn khi

gÆp c«ng t¾c hµnh tr×nh ®Çu lµm ®éng c¬ chuyÓn ®éng dao c¾t dõng l¹i vµ

khëi ®éng ®éng c¬ b¨ng t¶i 2 chuyÓn s¶n phÈm ra ngoµi kÕt thóc qu¸ tr×nh c¾t.

2.3. KÕt luËn ch−¬ng II

Qua nghiªn cøu d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh chóng ta

thÊy ®−îc vai trß to lín cña tù ®éng ho¸ trong s¶n xuÊt c«ng nghiÖp vµ ®ã còng lµ

môc tiªu mµ mäi ngµnh s¶n xuÊt ®Òu h−íng tíi. Song do qu¸ tr×nh héi nhËp vµ

kh¶ n¨ng tµi chÝnh cña nhµ m¸y cßn nhiÒu h¹n chÕ nªn viÖc ¸p dông tù ®éng ho¸

toµn nhµ m¸y ch−a ®−îc hoµn thiÖn. V× vËy trong toµn bé qu¸ tr×nh s¶n xuÊt cßn

cã nh÷ng kh©u ph¶i lµm viÖc b¸n tù ®éng. ChÝnh v× ®iÒu ®ã t«i tiÕn hµnh nghiªn

cøu vµ viÕt s¬ ®å thuËt to¸n ®iÒu khiÓn, ®Ó phÇn nµo hoµn thiÖn tù ®éng ho¸ d©y

chuyÒn s¶n xuÊt nh»m n©ng cao n¨ng suÊt vµ chÊt l−îng s¶n phÈm.

Qua ph©n tÝch vµ x©y dùng thuËt to¸n t«i nhËn thÊy. §èi víi çc bµi to¸n

®iÒu khiÓn lín, viÖc gi¶i quyÕt nã ph¶i do nhiÒu ng−êi cïng lµm. ChÝnh ph−¬ng

ph¸p module ho¸ sÏ cho phÐp t¸ch bµi to¸n ra thµnh çc phÇn ®éc lËp t¹o ®iÒu

kiÖn cho çc nhãm gi¶i quyÕt phÇn viÖc cña m×nh. Víi ch−¬ng tr×nh ®−îc x©y

dùng trªn c¬ së cña çc thuËt to¸n (gi¶i thuËt) ®−îc thiÕt kÕ theo çch nµy th×

viÖc t×m hiÓu còng nh− söa ch÷a chØnh lý sÏ dÔ dµng h¬n. §©y lµ tiÒn ®Ò,

lµ c¬ së ®Ó chóng t«i tiÕn hµnh nghiªn cøu m« pháng hÖ thèng trªn phÇn

mÒm Step 7 - Micro/Win 32.



27

Ch−¬ng III

ThiÕt kÕ m« h×nh ®iÒu khiÓn tù ®éng

qu¸ tr×nh c¾t nh«m

3.1. øng dông phÇn mÒm Simatic S7 – 200

3.1.1. Giíi thiÖu chung vÒ PLC

PLC (viÕt t¾t tõ tiÕng Anh cña tõ: Programmable Logic Controller) ®−îc gäi

lµ Bé ®iÒu khiÓn logic lËp tr×nh ®−îc. Sù ph¸t triÓn cña kü thuËt ®iÒu khiÓn tù ®éng

hiÖn ®¹i vµ c«ng nghÖ ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh dùa trªn c¬ së ph¸t triÓn cña

tin häc, cô thÓ lµ sù ph¸t triÓn cña kü thuËt m¸y tÝnh.

ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh PLC hiÖn nay cã øng dông rÊt réng

r·i. ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh PLC cã thÓ thay thÕ ®−îc c¶ mét m¶ng

r¬le, h¬n thÕ n÷a PLC gièng nh− mét m¸y tÝnh nªn cã thÓ lËp tr×nh ®−îc.

Ch−¬ng tr×nh cña PLC cã thÓ thay ®æi rÊt dÔ dµng, çc ch−¬ng tr×nh con còng

cã thÓ söa ®æi nhanh chãng.

ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh PLC ®¸p øng ®−îc hÇu hÕt çc

yªu cÇu vµ nh− lµ yÕu tè chÝnh trong viÖc n©ng cao h¬n n÷a hiÖu qu¶ s¶n

xuÊt trong c«ng nghiÖp. Tr−íc ®©y th× viÖc tù ®éng ho¸ chØ ®−îc ¸p dông

trong s¶n xuÊt hµng lo¹t n¨ng suÊt cao. HiÖn nay cÇn thiÕt ph¶i tù ®éng ho¸

c¶ trong s¶n xuÊt nhiÒu lo¹i kh¸c nhau, ®Ó n©ng cao n¨ng suÊt vµ chÊt

l−îng.

1. Çc thµnh phÇn cña mét bé PLC

Mét bé PLC th«ng th−êng cã nh÷ng Modul phÇn cøng nh− sau:

- Modul nguån.

- Modul ®¬n vÞ xö lý trung t©m CPU.

- Modul bé nhí ch−¬ng tr×nh.

- Modul ®Çu vµo.

- Modul ®Çu ra.



28

- Modul phèi ghÐp.

- Modul chøc n¨ng phô.

* Modul nguån: nhËn tõ nguån ®iÖn l−íi c«ng nghiÖp ®Ó t¹o ra nguån

®iÖn mét chiÒu cung cÊp cho ho¹t ®éng cña toµn bé PLC.

* Modul ®¬n vÞ xö lý trung t©m CPU: trong mçi thiÕt bÞ PLC Modul

®¬n vÞ xö lý trung t©m gåm nhiÒu hÖ thèng vi xö lý bªn trong, cã hai lo¹i ®¬n

vÞ xö lý trung t©m ®ã lµ: ®¬n vÞ xö lý mét bÝt vµ ®¬n vÞ xö lý b»ng tõ ng÷.

* Modul bé nhí ch−¬ng tr×nh: Ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn hiÖn hµnh

®−îc gi÷ l¹i trong bé nhí ch−¬ng tr×nh b»ng çc bé phËn l−u gi÷ ®iÖn tö nh−

ram, prom hoÆc eprom. Ch−¬ng tr×nh ®−îc t¹o ra víi sù trî gióp cña mét

®¬n vÞ lËp tr×nh chuyªn dông, råi ®−îc chuyÓn vµo bé nhí ch−¬ng tr×nh. Mét

nguån ®iÖn dù phßng cÇn thiÕt cho RAM ®Ó duy tr× ch−¬ng tr×nh ngay c¶

trong tr−êng hîp mÊt nguån ®iÖn chÝnh.

* Modul ®Çu vµo: Modul ®Çu vµo cã chøc n¨ng chuÈn bÞ çc tÝn hiÖu

bªn ngoµi ®Ó chuyÓn vµo trong PLC cã chøa çc bé läc vµ bé thÝch øng møc

n¨ng l−îng. Mét m¹ch phèi ghÐp cã lùa chän ®−îc dïng ®Ó ng¨n çch ®iÖn

gi¶i m¹ch trong ra khái m¹ch ngoµi. Çc Modul ®Çu vµo ®−îc thiÕt kÕ ®Ó cã

thÓ nhËn nhiÒu ®Çu vµo vµ cã thÓ c¾m thªm çc Modul ®Çu vµo më réng. ViÖc

chuÈn ®o¸n çc sai sãt h− háng sÏ ®−îc thùc hiÖn rÊt dÔ dµng víi mçi ®Çu vµo

®−îc trang bÞ mét §ièt ph¸t s¸ng (Led) bé chØ thÞ ¸nh s¸ng b¸o hiÖu cho sù cã

mÆt cña ®iÖn thÕ ®Çu vµo.

* Modul ®Çu ra: Modul ®Çu ra cã cÊu t¹o t−¬ng tù nh− Modul ®Çu vµo.

Nã göi th¼ng çc th«ng tin ®Çu ra ®Õn çc phÇn tö kÝch ho¹t (cho dÉn ®éng)

cña m¸y lµm viÖc. V× vËy mµ nhiÒu Modul ®Çu ra thÝch hîp víi hµng lo¹t

m¹ch phèi ghÐp kh¸c nhau ®· ®−îc cung cÊp. §ièt ph¸t s¸ng (Led) còng cã

thÓ gióp quan s¸t ®iÖn thÕ ®Çu ra.

* Modul phèi ghÐp: Modul phèi ghÐp dïng ®Ó nèi bé ®iÒu khiÓn kh¶

tr×nh PLC víi çc thiÕt bÞ bªn ngoµi nh− mµn h×nh, thiÕt bÞ lËp tr×nh hoÆc çc



29

Panel më réng. Thªm vµo ®ã, nhiÒu chøc n¨ng phô còng cÇn thiÕt ho¹t ®éng

song song víi nh÷ng chøc n¨ng thuÇn tuý logic cña mét bé PLC c¬ b¶n. Còng cã

thÓ ghÐp thªm nh÷ng thÎ ®iÖn tö phô ®Æc biÖt ®Ó t¹o ra çc chøc n¨ng phô ®ã.

Trong nh÷ng tr−êng hîp nµy ®Òu ph¶i dïng ®Õn m¹ch phèi ghÐp.

* Modul chøc n¨ng phô: Nh÷ng chøc n¨ng phô ®iÓn h×nh nhÊt cña PLC

lµ bé nhí duy tr× cã cïng chøc n¨ng nh− r¬le duy tr× nghÜa lµ b¶o tån tÝn hiÖu

trong qu¸ tr×nh mÊt ®iÖn. Khi nguån ®iÖn trë l¹i th× bé chuyÓn ®æi cña bé nhí

n»m ë t− thÕ nh− tr−íc lóc mÊt ®iÖn. Bé thêi gian cña PLC cã chøc n¨ng t−¬ng tù

nh− çc r¬le thêi gian, viÖc ®Æt thêi gian ®−îc lËp tr×nh hoÆc ®iÒu chØnh tõ bªn

ngoµi. Bé ®Õm ®−îc lËp tr×nh b»ng çc lÖnh logic c¬ b¶n hoÆc th«ng qua çc thÎ

®iÖn tö phô. Bé ghi t−¬ng øng víi c¬ cÊu nót bÊm. B−íc tiÕp theo ®−îc th¶ ra bëi

bé ph¸t thêi gian hoÆc b»ng xung cña m¹ch chuyÓn ®æi. Chøc n¨ng sè häc ®−îc

thiÕt kÕ ®Ó thùc hiÖn bèn chøc n¨ng sè häc c¬ b¶n: céng, trõ, nh©n, chia vµ çc

chøc n¨ng so s¸nh: lín h¬n, nhá h¬n, b»ng vµ kh«ng b»ng. Chøc n¨ng ®iÒu khiÓn

sè cña PLC ®Ó ®iÒu khiÓn çc qu¸ tr×nh c«ng nghÖ trªn çc m¸y c«ng cô hoÆc

trªn çc tay m¸y, ng−êi m¸y c«ng nghiÖp.

2. Chøc n¨ng cña PLC

Chøc n¨ng cña bé ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh còng gièng nh− çc bé ®iÒu

khiÓn kh¸c thiÕt kÕ trªn c¬ së çc r¬le hoÆc çc thµnh phÇn ®iÖn tö:

- Thu nhËn çc tÝn hiÖu ®Çu vµo vµ ph¶n håi ( tõ çc c¶m biÕn ).

- Liªn kÕt, ghÐp nèi l¹i vµ ®ãng më m¹ch phï hîp víi ch−¬ng tr×nh.

- TÝnh to¸n vµ so¹n th¶o çc lÖnh ®iÒu khiÓn trªn c¬ së so s¸nh çc

th«ng tin thu ®−îc.

- Ph©n ph¸t çc lÖnh ®iÒu khiÓn ®ã ®Õn çc ®Þa chØ thÝch hîp.

3. ¦u ®iÓm cña viÖc øng dông PLC

ViÖc øng dông çc bé PLC vµo çc hÖ thèng ®· gÆp rÊt nhiÒu thuËn lîi nh−:



30

- Thêi gian l¾p ®Æt ng¾n.

- §é tin cËy cao vµ ngµy cµng t¨ng.

- DÔ dµng thay ®æi hoÆc so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh kh«ng g©y tæn thÊt

tµi chÝnh

- CÇn Ýt thêi gian ®Ó huÊn luyÖn.

- Cã thÓ tÝnh to¸n ®−îc chÝnh x¸c gi¸ thµnh.

- Xö lý d÷ liÖu tù ®éng.

- TiÕt kiÖm kh«ng gian.

- ChuÈn ho¸ ®−îc phÇn cøng ®iÒu khiÓn.

- Kh¶ n¨ng t¸i t¹o.

- ThÝch øng trong m«i tr−êng kh¾c nghiÖt: nhiÖt ®é, ®é Èm, ®iÖn ¸p

dao ®éng, tiÕng ån.

- GhÐp nèi m¸y tÝnh.

- GhÐp nèi m¸y in.

3.1.2. Vai trß cña PLC trong ®iÒu khiÓn tù ®éng

Trong mét hÖ thèng thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn tù ®éng, bé ®iÒu khiÓn PLC

®−îc coi nh− bé n·o cã kh¶ n¨ng ®iÒu hµnh toµn bé hÖ thèng ®iÒu khiÓn. Víi

mét ch−¬ng tr×nh øng dông ®iÒu khiÓn (l−u d÷ trong bé nhí PLC) trong kh©u

chÊp hµnh, PLC gi¸m s¸t chÆt chÏ, æn ®Þnh chÝnh x¸c tr¹ng th¸i cña hÖ thèng

qua tÝn hiÖu cña thiÕt bÞ ®Çu vµo. Sau ®ã nã sÏ c¨n cø trªn ch−¬ng tr×nh Logic

®Ó x¸c ®Þnh tiÕn tr×nh ho¹t ®éng ®ång thêi truyÒn tÝn hiÖu ®Õn thiÕt bÞ ®Çu ra.

PLC cã thÓ ®−îc sö dông ®Ó ®iÒu khiÓn nh÷ng thao t¸c øng dông ®¬n

gi¶n, lÆp ®i lÆp l¹i hoÆc mét vµi thiÕt bÞ trong sè chóng cã thÓ ®−îc nèi m¹ng

cïng víi hÖ thèng ®iÒu khiÓn trung t©m hoÆc nh÷ng m¸y tÝnh trung t©m

th«ng qua mét phÇn cña m¹ng truyÒn dÉn, víi môc ®Ých ®Ó tæ hîp viÖc ®iÒu

khiÓn mét qu¸ tr×nh xö lý phøc t¹p.



31

Tr−íc kia bé PLC gi¸ rÊt ®¾t 99USD víi Ýt ®Çu vµo/ra (I/O), kh¶ n¨ng

ho¹t ®éng bÞ h¹n chÕ vµ qui tr×nh lËp tr×nh rÊt phøc t¹p. V× nh÷ng lý do ®ã mµ nã chØ

®−îc dïng cho nh÷ng m¸y vµ thiÕt bÞ ®Æc biÖt cã sù thay ®æi thiÕt kÕ cÇn ph¶i tiÕn

hµnh ngay c¶ trong giai ®o¹n lËp b¶ng nhiÖm vô vµ luËn chøng.

Ngµy nay, víi nh÷ng tiÕn bé v−ît bËc cña ®iÖn tö vµ tin häc ®· ®em l¹i hiÖu

n¨ng cao, tèi thiÓu ho¸ kÝch th−íc vµ chøc n¨ng xö lý qu¸ tr×nh nhiÒu h¬n nh− çc

chøc n¨ng ®iÒu khiÓn chuyÓn ®éng PID Analog, chóng ®· më ra thÞ tr−êng míi cho

PLC. Çc phÇn cøng ®iÒu khiÓn hoÆc çc ®iÒu khiÓn dùa trªn PC (Personal

Computer) ®−îc më réng víi çc tÝnh n¨ng thùc.

ThÞ tr−êng cho bé ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh (PLC) trªn toµn thÕ giíi ®ang

ph¸t triÓn m¹nh mÏ do çc khu vùc kinh tÕ t¨ng tr−ëng nhanh vµ sù më réng øng

dông ra ngoµi lÜnh vùc s¶n xuÊt. ThuËt ng÷ PLC hiÖn nay kh«ng chØ n»m gän trong

tÝnh n¨ng lËp tr×nh vµ ®iÒu khiÓn Logic. Çc tÝnh n¨ng truyÒn th«ng, bé nhí dung

l−îng lín, vµ çc CPU tèc ®é cao ®· lµm cho PLC trë thµnh phÇn tö T§H th«ng

dông ®¸p øng tÊt c¶ çc øng dông thÞ tr−êng PLC ®ang ®−îc më réng trªn mäi lÜnh vùc.

3.1.3. −u ®iÓm cña viÖc sö dông PLC trong tù ®éng hãa

¦u ®iÓm cña PLC lµ xö lý çc phÐp tÝnh Logic víi tèc ®é cao, thêi gian vßng

quÐt nhá (cì ms/vßng) rÊt nhanh so víi thêi gian vßng quÐt cña mét hÖ DCS

(Distributed Computer System). Ban ®Çu PLC chØ qu¶n lý ®−îc çc ®Çu vµo/ra sè.

Qua qu¸ tr×nh ph¸t triÓn, ngµy nay PLC ®· ®−îc bæ sung thªm nhiÒu chøc n¨ng.

* Kh¶ n¨ng qu¶n lý ®Çu vµo/ra Analog: Tuy cã kh¶ n¨ng qu¶n lý ®−îc ®Çu

vµo/ra Analog nh−ng sè l−îng qu¶n lý ®−îc kh¸ h¹n chÕ, thuËt to¸n xö lý trªn çc

biÕn Analog kÐm, lµm thêi gian vßng quÐt t¨ng lªn rÊt nhiÒu.

* Kh¶ n¨ng truyÒn th«ng: NhiÒu PLC hiÖn nay hç trî giao thøc truyÒn

th«ng c«ng nghiÖp, ch¼ng h¹n nh−: PROFIBUS, AS - I, DeviceNet. Çc ®Æc ®iÓm

nµy gióp cho PLC cã thÓ nèi m¹ng víi nhau t¹o thµnh m¹ng PLC hoÆc kÕt nèi víi

çc hÖ thèng lín nh− DCS (Distributed Computer System), hoÆc còng cã thÓ kÕt nèi

víi m¸y tÝnh cã phÇn mÒm HMI t¹o thµnh hÖ PLC/HMI (Hypermedia

Manufacturing Integrated) ®iÒu khiÓn gi¸m s¸t vµ thu thËp sè liÖu.



32

* ChuÈn bÞ vµo t¸c ®éng nhanh: ThiÕt kÕ module cho phÐp thÝch nghi

®¬n gi¶n víi bÊt kú mäi chøc n¨ng ®iÒu khiÓn. Khi bé ®iÒu khiÓn vµ çc phô

kiÖn ®· ®−îc l¾p ghÐp th× bé PLC vµo t− thÕ s½n sµng lµm viÖc ngay.

* §é tin cËy cao vµ ngµy cµng t¨ng: Çc linh kiÖn ®iÖn tö vµ b¸n dÉn

cã tuæi thä dµi h¬n so víi çc thiÕt bÞ c¬. §é tin cËy cña PLC ngµy cµng cao

vµ tuæi thä ngµy cµng t¨ng do ®−îc thiÕt kÕ vµ t¨ng bÒn ®Ó chÞu ®−îc rung

®éng, nhiÖt, Èm vµ tiÕng ån. ViÖc b¶o d−ìng ®Þnh kú th−êng lµ cÇn thiÕt ®èi

víi ®iÒu khiÓn r¬le nh−ng víi PLC th× ®iÒu nµy ®−îc lo¹i bá.

* DÔ dµng thay ®æi ch−¬ng tr×nh: Nh÷ng thay ®æi cÇn thiÕt c¶ khi b¾t

®Çu khëi ®éng hoÆc nh÷ng lóc tiÕp theo ®Òu cã thÓ thùc hiÖn dÔ dµng mµ

kh«ng cÇn bÊt kú thao t¸c nµo ë phÇn cøng. Ch−¬ng tr×nh ®−îc ®−a vµo bé nhí

cña PLC b»ng thiÕt bÞ lËp tr×nh, thiÕt bÞ nµy kh«ng kÕt nèi cè ®Þnh víi PLC vµ

cã thÓ chuyÓn tõ thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn nµy ®Õn thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn kh¸c mµ kh«ng

lµm x¸o trén çc ho¹t ®éng. PLC cã thÓ vËn hµnh mµ kh«ng cÇn kÕt nèi víi

thiÕt bÞ lËp tr×nh sau khi ch−¬ng tr×nh ®−îc t¶i vµo bé nhí cña PLC.

* §¸nh gi¸ nhu cÇu sö dông: NÕu biÕt chÝnh x¸c sè ®Çu vµo vµ ®Çu ra

th× cã thÓ x¸c ®Þnh kÝch cì yªu cÇu bé nhí (®é dµi ch−¬ng tr×nh) tèi ®a lµ bao

nhiªu. Tõ ®ã cã thÓ dÔ dµng, nhanh chãng lùa chän lo¹i PLC phï hîp. Çc

thiÕt bÞ lËp tr×nh cã thÓ lµ lo¹i cÇm tay, bé giao tiÕp ®Ó bµn, hoÆc m¸y tÝnh.

Çc hÖ thèng cÇm tay cã bµn phÝm nhá vµ mµn h×nh tinh thÓ láng. Çc thiÕt bÞ

®Ó bµn cã thÓ cã bé hiÓn thÞ víi bµn phÝm hoµn chØnh vµ mµn h×nh hiÓn thÞ.

Çc m¸y tÝnh ç nh©n ®−îc lËp cÊu h×nh nh− çc tr¹m lµm viÖc ph¸t triÓn

ch−¬ng tr×nh.

* Kh¶ n¨ng t¸i t¹o: Bé ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh PLC ®−îc −a dïng

h¬n çc bé ®iÒu khiÓn kh¸c kh«ng chØ v× nã cã thÓ sö dông thuËn lîi cho çc

hÖ thèng ®· lµm viÖc æn ®Þnh mµ cßn cã thÓ ®¸p øng nhu cÇu cña çc thiÕt bÞ

mÉu ®Çu tiªn mµ ng−êi ta cã thÓ thay ®æi c¶i tiÕn trong qu¸ tr×nh vËn hµnh.

* TiÕt kiÖm kh«ng gian: PLC ®ßi hái Ýt kh«ng gian h¬n so víi ®iÒu

khiÓn r¬le t−¬ng øng, kÝch th−íc nhá còng cã nghÜa lµ tiÕt kiÖm kh«ng gian tñ



33

vµ ®Æc biÖt lµ tiÕt kiÖm n¨ng l−îng tiªu thô, gi¶m thiÓu ®¸ng kÓ yªu cÇu vÒ

lµm m¸t, nhÊt lµ trong ®iÒu kiÖn khÝ hËu cña ViÖt Nam hiÖn nay.

* Sù c¶i biÕn thuËn tiÖn: Çc PLC cã thÓ sö dông cïng mét thiÕt bÞ

®iÒu khiÓn c¬ b¶n cho nhiÒu hÖ thèng ®iÒu khiÓn. §Ó söa ®æi hÖ thèng ®iÒu

khiÓn vµ çc qui t¾c ®ang sö dông, ng−êi vËn hµnh chØ cÇn nhËp tËp lÖnh kh¸c,

kh«ng cÇn nèi l¹i d©y. NÕu chØ muèn thay ®æi mét bé phËn nhá trong d·y

chøc n¨ng, cã thÓ ®−îc c¶i t¹o mét çch ®¬n gi¶n b»ng çch sao chÐp c¶i biÕn

thªm nh÷ng phÇn míi. So víi kü thuËt ®iÒu khiÓn b»ng r¬le ë ®©y cã thÓ gi¶m

phÇn lín tæng thêi gian l¾p r¸p. Nhê ®ã, hÖ thèng rÊt linh ho¹t, hiÖu qu¶.

So víi hÖ thèng ®iÒu khiÓn logic th«ng th−êng (d¹ng kinh ®iÓn) th× hÖ

thèng dïng PLC cã nh÷ng chØ tiªu −u viÖt.

3.1.4. Kh¶ n¨ng vµ nh÷ng øng dông cña bé ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh PLC

Sù ph¸t triÓn nhanh chãng cña çc lo¹i PLC ®· ®em ®Õn søc m¹nh vµ sù

tiÖn dông cho ng−êi dïng. Nã ®· trë thµnh phÇn tö tù ®éng kh«ng thÓ thiÕu

®−îc trong tù ®éng ho¸ víi nh÷ng chøc n¨ng vµ øng dông réng r·i.

* Thu thËp tÝn hiÖu ®Çu vµo, tÝn hiÖu ph¶n håi (tõ çc c¶m biÕn) tõ ®ã

xö lÝ çc phÐp tÝnh logic víi tèc ®é rÊt cao, thêi gian vßng quÐt nhá.

* Thùc hiÖn liªn kÕt, ghÐp nèi vµ ®ãng m¹ch phï hîp qua çc chuÈn

truyÒn th«ng.

Trong çc nhµ m¸y c«ng nghiÖp, hÖ thèng T§H ®ãng vai trß hÕt søc

quan träng. Víi tÝnh n¨ng næi bËt cña m×nh bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh PLC ®−îc

øng dông rÊt phæ biÕn.



34

B¶ng 3.1: Chøc n¨ng cña PLC trong mét sè kiÓu ®iÒu khiÓn

KiÓu ®iÒu khiÓn Chøc n¨ng

§iÒu khiÓn chuyªn gia gi¸m s¸t

-Thay thÕ ®iÒu khiÓn kiÓu R¬le

- Thêi gian ®Õm

- Thay cho çc Panel ®iªu khiÓn m¹ch in

- §iÒu khiÓn tù ®éng, b¸n tù ®éng

b»ng tay, çc m¸y vµ çc qu¸ tr×nh

§iÒu khiÓn d·y

- Thùc hiÖn çc phÐp to¸n sè häc

- Cung cÊp th«ng tin (Bus truyÒn th«ng)

- §iÒu khiÓn ®éng c¬ chÊp hµnh

- §iÒu khiÓn ®éng c¬ b−íc

§iÒu khiÓn mÒm dÎo

- §iÒu hµnh qu¸ tr×nh vµ b¸o ®éng

- Ph¸t hiÖn lçi vµ ®iÒu hµnh

- GhÐp nèi m¸y tÝnh (RS232/RS485)

- GhÐp nèi m¸y in

- M¹ch T§H xÝ nghiÖp

D−íi ®©y chóng t«i ®−a ra mét sè øng dông c¬ b¶n:

* HÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng trén bª t«ng: Sö dông phÇn mÒm

®iÒu khiÓn Simatic S7 - 200 vµ phÇn mÒm WinCC, qu¶n lý toµn bé çc qu¸

tr×nh thi c«ng, s¶n xuÊt vµ giao hµng... tiÕt kiÖm nguyªn liÖu, chi phÝ ®Çu t−.

HÖ thèng c©n ®Þnh l−îng cña tr¹m trén ®¶m b¶o chÝnh x¸c cao ®· gi¶i quyÕt

triÖt ®Ó çc sai lÖch ®éng nhê øng dông çc thuËt to¸n bï khèi l−îng. Thùc

tÕ s¶n xuÊt cho thÊy, sai sè sau bï lÖch lµ 16Kg/11,95 tÊn bª t«ng t−¬i, mét

kÕt qu¶ v−ît qu¸ sù mong ®îi. HÖ thèng trén bª t«ng tù ®éng ®· ®−îc çc

chuyªn gia NhËt B¶n vµ Cu Ba ®¸nh gi¸ cao, cho phÐp ¸p dông ngay vµo

çc dù ¸n lín cña thµnh phè Hµ Néi.



35

* M« h×nh ®ãng më cöa tù ®éng: Cöa tù ®éng sÏ më khi cã ng−êi

®Õn gÇn vµ kÐo dµi trong kho¶ng thêi gian x¸c ®Þnh, tr−íc khi ®ãng. Çc tÝn

hiÖu vµo hÖ thèng ®iÒu khiÓn xuÊt ph¸t tõ çc bé c¶m biÕn dïng ®Ó ph¸t

hiÖn cã ng−êi ®Õn gÇn tõ bªn ngoµi vµ sù ®Õn gÇn cña ng−êi tõ bªn trong.

Çc bé c¶m biÕn nµy lµ çc linh kiÖn b¸n dÉn c¶m biÕn nhiÖt cung cÊp tÝn

hiÖu ®iÖn ¸p khi bøc x¹ hång ngo¹i t¸c ®éng lªn chóng. Ngoµi ra, cßn cã

çc tÝn hiÖu nhËp ®i vµo thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn nµy cã thÓ ph¸t ra tõ c«ng t¾c

giíi h¹n ®Ó cho biÕt thêi ®iÓm cöa më hoµn toµn vµ thiÕt bÞ ®Þnh giê ®Ó duy

tr× cöa më trong thêi gian yªu cÇu. TÝn hiÖu ra cña thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn cã thÓ

dÉn ®Õn çc van ®iÒu khiÓn, van khÝ nÐn vËn hµnh b»ng Solenoid sö dông

chuyÓn ®éng cña çc pitt«ng trong xi lanh ®Ó më vµ ®ãng cöa. M« h×nh nµy

®· ®−îc øng dông vµo toµ nhµ v¨n phßng ChÝnh phñ vµ ®· ®−îc nh÷ng ý

kiÕn ph¶n håi ®¸ng khÝch lÖ.

3.1.5. CÊu tróc c¬ b¶n cña bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh PLC

HÖ thèng PLC th«ng dông cã n¨m bé phËn c¬ b¶n, gåm bé xö lý, bé

nhí, bé nguån, giao diÖn nhËp xuÊt vµ thiÕt bÞ lËp tr×nh.

ThiÕt bÞ lËp tr×nh

Bé nhí

Bé xö lÝ Giao diÖn xuÊt

Giao diÖn nhËp

Nguån c«ng suÊt

H×nh 3.1: S¬ ®å khèi hÖ thèng PLC



36

1. §¬n vÞ xö lý trung t©m

CPU ®iÒu khiÓn çc ho¹t ®éng bªn trong PLC. Bé xö lý sÏ ®äc vµ kiÓm

tra ch−¬ng tr×nh ®−îc chøa trong bé nhí, sau ®ã sÏ thùc hiÖn thø tù tõng lÖnh

trong ch−¬ng tr×nh, sÏ ®ãng hay ng¾t çc ®Çu ra. Çc tr¹ng th¸i ngâ ra Êy

®−îc ph¸t tíi çc thiÕt liªn kÕt ®Ó thùc thi. Vµ toµn bé çc ho¹t ®éng thùc thi

®Òu phô thuéc vµo ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn ®−îc gi÷ trong bé nhí.

2. HÖ thèng Bus

HÖ thèng Bus lµ tuyÕn dïng ®Ó truyÒn tÝn hiÖu, hÖ thèng gåm nhiÒu

®−êng tÝn hiÖu song song:

Address bus: Bus ®Þa chØ dïng ®Ó truyÒn ®Þa chØ ®Õn çc Modul kh¸c nhau.

Data Bus: Bus dïng ®Ó truyÒn d÷ liÖu.

Control Bus: Bus ®iÒu khiÓn dïng ®Ó truyÒn çc tÝn hiÖu ®Þnh th× vµ

®iÒu khiÓn ®ång bé çc ho¹t ®éng trong PLC.

Trong PLC çc sè liÖu ®−îc trao ®æi gi÷a bé vi xö lý vµ çc modul vµo

ra th«ng qua Data Bus, Address Bus vµ Data Bus gåm 8 ®−êng, ë cïng thêi

gian cho phÐp truyÒn 8 bit cña 1 byte mét çch ®ång thêi hay song song.

NÕu mét module ®Çu vµo nhËn ®−îc ®Þa chØ cña nã trªn Address Bus,

nã sÏ chuyÓn tÊt c¶ tr¹ng th¸i ®Çu vµo cña nã vµo Data Bus. NÕu mét ®Þa chØ

byte cña 8 ®Çu ra xuÊt hiÖn trªn Address Bus, module ®Çu ra t−¬ng øng sÏ

nhËn ®−îc d÷ liÖu Data Bus. Control Bus sÏ chuyÓn çc tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn

vµo theo dâi chu tr×nh ho¹t ®éng cña PLC.

Çc ®Þa chØ vµ sè liÖu ®−îc chuyÒn lªn çc Bus t−¬ng øng trong mét

thêi gian h¹n chÕ.

HÖ thèng Bus sÏ lµm nhiÖm vô trao ®æi th«ng tin gi÷a CPU, bé nhí vµ

I/O. Bªn c¹nh ®ã, CPU ®−îc cung cÊp mét xung Clock cã tÇn sè tõ 1÷8

MHZ. Xung nµy quyÕt ®Þnh tèc ®é ho¹t ®éng cña PLC vµ cung cÊp çc yªu

cÇu vÒ ®Þnh thêi, ®ång hå hÖ thèng.



37

3. Bé nhí

Lµ n¬i l−u d÷ ch−¬ng tr×nh cho çc ho¹t ®éng ®iÒu khiÓn, d−íi sù kiÓm

tra cña bé vi xö lý. Trong hÖ thèng PLC cã nhiÒu lo¹i bé nhí:

- Bé nhí chØ ®äc (ROM) cung cÊp dung l−îng l−u tr÷ cho hÖ ®iÒu hµnh

vµ d÷ liÖu cè ®Þnh ®−îc CPU sö dông.

- Bé nhí truy cËp ngÉu nhiªn (RAM) dµnh cho ch−¬ng tr×nh cña ng−êi

dïng. ®©y lµ n¬i l−u tr÷ th«ng tin theo tr¹ng th¸i cña thiÕt bÞ nhËp/xuÊt, çc

gi¸ trÞ cña ®ång hå thêi gian chuÈn, çc bé ®Õm vµ çc thiÕt bÞ néi vi kh¸c.

Mét phÇn cña bé nhí nµy, khèi ®Þa chØ, dµnh cho çc ®Þa chØ ngâ vµo vµ ngâ

ra, cïng víi tr¹ng th¸i çc ngâ vµo vµ ngâ ra ®ã. Mét phÇn dµnh cho d÷ liÖu

®−îc cµi ®Æt tr−íc, vµ mét phÇn kh¸c dµnh ®Ó l−u tr÷ çc gi¸ trÞ cña bé ®Õm,

çc gi¸ trÞ cña ®ång hå thêi chuÈn...

- Bé nhí chØ ®äc cã thÓ xo¸ vµ lËp tr×nh ®−îc (EPROM) lµ çc ROM cã

thÓ lËp tr×nh, sau ®ã tr−¬ng tr×nh nµy ®−îc th−êng tró trong ROM.

Ng−êi dïng cã thÓ thay ®æi ch−¬ng tr×nh vµ d÷ liÖu trong RAM. TÊt c¶

çc PLC ®Òu cã mét l−îng RAM ®Ó l−u ch−¬ng tr×nh do ng−êi dïng cµi ®Æt vµ

d÷ liÖu ch−¬ng tr×nh. Tuy nhiªn, ®Ó tr¸nh mÊt m¸t ch−¬ng tr×nh khi nguån

c«ng suÊt bÞ ng¾t, PLC sö dông ¾c quy ®Ó duy tr× néi dung RAM trong mét

thêi gian. Sau khi ®−îc cµi ®Æt vµo RAM, ch−¬ng tr×nh cã thÓ ®−îc t¶i vµo vi

m¹ch cña bé nhí EPROM, th−êng lµ çc module cã kho¸ víi PLC, do ®ã

ch−¬ng tr×nh trë thµnh vÜnh cöu. Ngoµi ra cßn cã bé ®Öm t¹m thêi, l−u tr÷ çc

kªnh nhËp/xuÊt.

4. Bé nguån

Bé nguån cã nhiÖm vô chuyÓn ®æi ®iÖn ¸p AC thµnh ®iÖn ¸p DC (5 V) cÇn

thiÕt cho bé xö lý vµ çc m¹ch ®iÖn trong module giao diÖn nhËp/xuÊt. Nguån

cung cÊp cho PLC ®−îc cÊp tõ nguån 220V~ hoÆc 110V~ (tÇn sè 50 ÷ 60 Hz)

hoÆc 24 DCV.



38

5. ThiÕt bÞ nhËp/xuÊt

ThiÕt bÞ nhËp/xuÊt lµ n¬i bé xö lý nhËn th«ng tin tõ çc thiÕt bÞ ngo¹i

vi vµ truyÒn th«ng tin tíi thiÕt bÞ bªn ngoµi. TÝn hiÖu nhËp cã thÓ tõ çc

c«ng t¾c hoÆc tõ çc bé c¶m biÕn... Çc thiÕt bÞ xuÊt cã thÓ ®Õn cuén d©y

cña bé khëi ®éng ®éng c¬, çc van Solenoid...Çc thiÕt bÞ nhËp/xuÊt cã thÓ

®−îc ph©n lo¹i theo kiÓu tÝn hiÖu cung cÊp, rêi r¹c Digital hoÆc Analog.

Çc thiÕt bÞ cung cÊp tÝn hiÖu rêi r¹c hoÆc Digital lµ çc thiÕt bÞ cã tÝn hiÖu

on hoÆc off. Çc thiÕt bÞ Analog cung cÊp çc tÝn hiÖu cã ®é lín tû lÖ víi

gi¸ trÞ cña biÕn ®ang ®−îc gi¸m s¸t.

6. ThiÕt bÞ lËp tr×nh

§−îc sö dông ®Ó nhËp ch−¬ng tr×nh cÇn thiÕt vµo bé nhí cña bé xö lý.

Ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt trªn thiÕt bÞ nµy, sau ®ã ®−îc chuyÓn ®Õn bé nhí cña PLC.

3.1.6. Tr×nh tù thiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn sö dông bé ®iÒu khiÓn PLC

ViÖc lËp tr×nh cho PLC ®· ngµy cµng trë nªn phæ biÕn ë ViÖt Nam

hiÖn nay nhê sù phæ cËp PLC cho rÊt nhiÒu øng dông. Ng−êi lËp tr×nh cã

thÓ lËp tr×nh trªn m¸y tÝnh vµ viÕt ra çc ch−¬ng tr×nh theo yªu cÇu cô thÓ

råi n¹p vµo PLC ®Ó ®iÒu khiÓn 1 hÖ thèng nµo ®ã.

Quy tr×nh thùc hiÖn lµ :

- Nghiªn cøu yªu cÇu ®iÒu khiÓn.

- Ph©n ®Þnh ®Çu vµo vµ ®Çu ra.

- ViÕt ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn.

- N¹p ch−¬ng tr×nh vµo bé nhí PLC.

- Cho PLC ch¹y thö ®Ó ®iÒu khiÓn ®èi t−îng.



39

1. Nghiªn cøu yªu cÇu ®iÒu khiÓn cña thiÕt bÞ

§iÒu ®Çu tiªn chóng ta ph¶i quyÕt ®Þnh thiÕt bÞ hoÆc hÖ thèng nµo mµ chóng

tao muèn ®iÒu khiÓn. Môc ®Ých chñ yÕu cña bé ®iÒu khiÓn ®−îc lËp tr×nh ho¸ lµ ®Ó

®iÒu khiÓn 1 hÖ thèng bªn ngoµi. HÖ thèng ®−îc ®iÒu khiÓn nµy cã thÓ lµ 1 thiÕt bÞ,

m¸y mãc, hoÆc qu¸ tr×nh xö lý vµ th−êng ®−îc gäi lµ hÖ thèng ®iÒu khiÓn.



40

2. Ph©n ®Þnh nh÷ng ®Çu vµo vµ nh÷ng ®Çu ra

TÊt c¶ çc thiÕt bÞ ®Çu vµo vµ ®Çu ra bªn ngoµi ®−îc nèi víi nh÷ng bé

®iÒu khiÓn PLC ph¶i ®−îc x¸c ®Þnh. Nh÷ng thiÕt bÞ ®Çu vµo lµ nh÷ng chñng

lo¹i chuyÓn m¹ch, thiÕt bÞ c¶m øng... nh÷ng thiÕt bÞ ®Çu ra lµ nh÷ng thiÕt bÞ tõ

tÝnh, nh÷ng van ®iÖn tõ, ®éng c¬ vµ ®Ìn chØ b¸o...

Sau viÖc nhËn d¹ng nh÷ng chñng lo¹i thiÕt bÞ ®Çu vµo vµ ®Çu ra ®ã,

ph©n c«ng nh÷ng sè l−îng phï hîp víi sè ®Çu vµo (Input) vµ ®Çu ra (Output)

nèi d©y thùc tÕ sÏ kÕ tiÕp theo sè l−îng cña bé ®iÒu khiªn PLC. Sù ph©n ®Þnh

sè l−îng nh÷ng ®Çu vµo vµ nh÷ng ®Çu ra ph¶i ®−îc ®−a ra ngoµi tr−íc viÖc nèi

®Çu d©y theo s¬ ®å ladder bëi v× sè lÖnh lµ gi¸ trÞ chÝnh x¸c cña nh÷ng tiÕp

®iÓm trong s¬ ®å ladder.

3. ViÕt ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn

TiÕp theo, viÕt ch−¬ng tr×nh d−íi d¹ng s¬ ®å ladder th«ng qua thø tù

thao t¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn nh− ®· x¸c ®Þnh, theo tõng b−íc 1. Tõ s¬ ®å

ladder cã thÓ dÞch sang çc d¹ng kh¸c ®Ó tiªn theo dâi ch−¬ng tr×nh.

4. N¹p ch−¬ng tr×nh vµo bé nhí

Tõ ch−¬ng tr×nh ®· viÕt vµ çc ®Çu vµo/ra x¸c ®Þnh. Ta truy nhËp

ch−¬ng tr×nh trong bé nhí hoÆc bµn phÝm lËp tr×nh hoÆc b»ng m¸y vi tÝnh víi

sù trî gióp cña c«ng cô phÇn mÒm lËp tr×nh. Sau khi hoµn chØnh phÇn lËp

tr×nh, ta kiÓm tra bÊt kú lçi m· ho¸ nµo b»ng c«ng cô lµ chøc n¨ng chuÈn ®o¸n

mµ nÕu cã thÓ ®−îc th× m« pháng toµn bé thao t¸c ®Ó thÊy r»ng nã ®−îc nh−

mong muèn.

5. Ch¹y thö çc ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn

§Ó ®¶m b¶o cÊu tróc ch−¬ng tr×nh vµ çc tham sè ®· cµi ®Æt lµ chÝnh

x¸c tr−íc khi ®−a vµo hÖ ®iÒu khiÓn, ta cÇn ch¹y thö ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn.

NÕu cã lçi hoÆc ch−a hîp lý th× söa khi ch¹y ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn, tèt nhÊt

ta nªn ghÐp nèi víi ®èi t−îng vµ hoµn chØnh ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn.



41

3.1.7. Ng«n ng÷ lËp tr×nh cña Simatic S7 – 200

1. CÊu tróc ch−¬ng tr×nh cña S7-200

Cã thÓ lËp tr×nh cho S7-200 b»ng çch sö dông mét trong nh÷ng phÇn

mÒn sau ®©y:

- STEP 7-Micro/DOS

- STEP 7-Micro.Win

Nh÷ng phÇn mÒm nµy ®Òu cã thÓ cµi ®Æt ®−îc trªn çc m¸y lËp tr×nh hä

PG7xx vµ çc m¸y tÝnh PC (Person Computer).

Çc ch−¬ng tr×nh cho S7-200 ph¶i cã cÊu tróc bao gåm ch−¬ng tr×nh

chÝnh (main program) vµ sau ®ã ®Õn çc ch−¬ng tr×nh con vµ çc ch−¬ng tr×nh

xö lý ng¾t ®−îc chØ ra sau ®©y:

- Ch−¬ng tr×nh chÝnh ®−îc kÕt thóc b»ng lÖnh kÕt thóc ch−¬ng tr×nh

(MEND)

- Ch−¬ng tr×nh con lµ bé phËn cña ch−¬ng tr×nh. Çc ch−¬ng tr×nh con

ph¶i ®−îc viÕt sau lÖnh kÕt thóc ch−¬ng tr×nh chÝnh, ®ã lµ lÖnh MEND.

- Çc ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t lµ bé phËn cña ch−¬ng tr×nh. NÕu cÇn sö

dông ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t ph¶i viÕt sau lÖnh kÕt thóc chÝnh MEND.

Çc ch−¬ng tr×nh con ®−îc nhãm l¹i thµnh mét nhãm ngay sau ch−¬ng

tr×nh chÝnh. Sau ®ã ®Õn ngay çc ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t. Nh− vËy sÏ lµm cho

cÊu tróc ch−¬ng tr×nh ®−îc râ rµng vµ thuËn tiÖn h¬n trong viÖc ®äc ch−¬ng

tr×nh sau nµy. Ta còng cã thÓ trén lÉn çc ch−¬ng tr×nh con víi ch−¬ng tr×nh

xö lý ng¾t ®»ng sau ch−¬ng tr×nh chÝnh.



42

1. Ng«n ng÷ lËp tr×nh

S7-200 biÓu diÔn mét m¹ch logic cøng b»ng mét d·y çc lÖnh lËp tr×nh. S7-

200 thùc hiÖn b¾t ®Çu tõ lÖnh lËp tr×nh ®Çu tiªn vµ kÕt thóc ë lÖnh lËp tr×nh cuèi cïng

trong mét vßng. Mét vßng nh− vËy ®−îc gäi lµ vßng quÐt (scan).

Çch lËp tr×nh cho S7 -200 nãi riªng vµ cho bé PLC cña siemen nãi chung

dùa trªn hai ph−¬ng ph¸p c¬ b¶n:

- Ph−¬ng ph¸p h×nh thang: LAD (lader logic) ®©y lµ ph−¬ng ph¸p ®å häa

thÝch hîp ®èi víi nh÷ng ng−êi quen thiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn logic, nh÷ng kü s−

ngµnh ®iÖn.

- Ph−¬ng ph¸p liÖt kª: STL (Statement list) ®©y lµ d¹ng ng«n ng÷ lËp tr×nh

th«ng th−êng cña m¸y tÝnh. Bao gåm çc c©u lÖnh ®−îc ghÐp l¹i theo mét thuËt to¸n

nhÊt ®Þnh ®Ó t¹o mét ch−¬ng tr×nh. Ph−¬ng ph¸p nµy phï hîp víi çc kü s− lËp tr×nh.

Mét ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt theo ph−¬ng ph¸p LAD cã thÓ ®−îc chuyÓn



43

sang d¹ng STL tuy nhiªn kh«ng ph¶i ch−¬ng tr×nh nµo viÕt theo d¹ng STL

còng cã thÓ ®−îc chuyÓn sang d¹ng LAD.

Trong qu¸ tr×nh lËp tr×nh ®iÒu khiÓn chóng t«i viÕt theo ph−¬ng ph¸p

LAD do vËy khi chuyÓn sang STL th× bé lÖnh cña STL cã chøc n¨ng t−¬ng

øng nh− çc tiÕp ®iÓm, çc cuén d©y vµ çc hép d©y dïng trong LAD.

§Ó lµm quen vµ hiÓu biÕt çc thµnh phÇn c¬ b¶n trong LAD vµ STL ta

cÇn n¾m v÷ng çc ®Þnh nghÜa c¬ b¶n sau.

§Þnh nghÜa vÒ LAD: LAD lµ mét ng«n ng÷ lËp tr×nh b»ng ®å ho¹.

Nh÷ng thµnh phÇn dïng trong LAD t−¬ng øng víi çc thµnh phÇn cña b¶ng

®iÒu khiÓn b»ng r¬le. Trong ch−¬ng tr×nh LAD çc phÇn tö c¬ b¶n dïng ®Ó

biÓu diÔn lÖnh logic sau.

+ TiÕp ®iÓm: lµ biÓu t−îng (symbol) m« t¶ çc tiÕp ®iÓm cña r¬le. Çc

tiÕp ®iÓm ®ã cã thÓ lµ th−êng më hoÆc th−êng ®ãng

+ Cuén d©y (Coil): Lµ biÓu t−îng m« t¶ r¬le ®−îc m¾c

theo chiÒu dßng ®iÖn cung cÊp cho r¬le.

+ Hép (Box): Lµ biÓu t−îng m« t¶ çc hµm kh¸c nhau nã lµm viÖc khi

cã dßng ®iÖn ch¹y ®Õn hép. Nh÷ng d¹ng hµm th−êng biÓu diÔn b»ng hép lµ

çc bé thêi gian (Timer), bé ®Õm (Counter) vµ çc hµm to¸n häc. Cuén d©y vµ

çc hép ph¶i m¾c theo ®óng chiÒu dßng ®iÖn.

ChiÒu dßng ®iÖn trong m¹ng LAD ®i tõ ®−êng nguån bªn tr¸i sang

®−êng nguån bªn ph¶i. §−êng nguån bªn tr¸i lµ day nãng ®−êng nguån bªn

ph¶i lµ d©y trung hoµ hay lµ ®−êng trë vÒ cña nguån cung cÊp (Khi sö dông

ch−¬ng tr×nh tiÖn dïng Step 7 Micro/Dos hoÆc Step 7 Micro/Win th× ®−êng

nguån bªn ph¶i kh«ng ®−îc thùc hiÖn). Dßng ®iÖn ch¹y tõ tr¸i qua çc tiÕp

®iÓm ®ãng ®Õn çc cuén d©y hoÆc çc hép trë vÒ nguån bªn ph¶i.

- §Þnh nghÜa vÒ STL: Ph−¬ng ph¸p liÖt kª lÖnh lµ ph−¬ng ph¸p thÓ hiÖn

ch−¬ng tr×nh d−íi d¹ng tËp hîp çc c©u lÖnh. Mçi c©u lÖnh trong ch−¬ng tr×nh

kÓ c¶ çc lÖnh h×nh thøc biÓu diÔn mét chøc n¨ng cña PLC .

§Ó t¹o ra ch−¬ng tr×nh STL, ng−êi lËp tr×nh cÇn ph¶i hiÓu râ ph−¬ng

thøc sö dông 9 bit ng¨n xÕp logic cña S7-200. Ng¨n xÕp logic lµ mét khèi



44

gåm 9 bit chång lªn nhau. TÊt c¶ çc thuËt to¸n liªn quan ®Õn ng¨n xÕp ®Òu

lµm viÖc víi bit ®Çu tiªn hoÆc víi bit ®Çu vµ bit thø hai cña ng¨n xÕp. Gi¸ trÞ

logic míi ®Òu cã thÓ ®−îc göi (hoÆc ®−îc nèi thªm) vµo ng¨n xÕp. Khi phèi

hîp hai bit ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp, th× ng¨n xÕp sÏ ®−îc kÐo lªn mét bit. Ng¨n

xÕp vµ tõng bit cña ng¨n xÕp ®−îc biÓu diÔn nh− sau:

S0 Stack 0 - bit ®Çu tiªn hay trªn cïng cña ng¨n xÕp

S1 Stack 1- bit thø hai cña ng¨n xÕp

S2 Stack 2- bit thø ba cña ng¨n xÕp

S3 Stack 3- bit thø t− cña ng¨n xÕp

S4 Stack 4- bit thø n¨m cña ng¨n xÕp

S5 Stack 5- bit thø s¸u cña ng¨n xÕp

S6 Stack 6- bit thø b¶y cña ng¨n xÕp

S7 Stack 7- bit thø t¸m cña ng¨n xÕp

S8 Stack 8- bit thø chÝn cña ng¨n xÕp

3.1.8. Ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh trªn phÇn mÒn Step 7 – Micro/Win32

PhÇn mÒm Step 7 - Micro/Win 32, ng−êi dïng t¹o ra çc ch−¬ng tr×nh

vµ cÊu h×nh d−íi d¹ng mµ hä thÝch: biÓu ®å thang (Ladder diagram), danh

s¸ch lÖnh (Statement list), biÓu ®å çc khèi chøc n¨ng (Function block

diagram). Mét hoÆc hai dù ¸n cã thÓ so¹n th¶o song song cïng mét lóc.

ViÖc lËp tr×nh ®−îc ®¬n gi¶n ho¸ mét çch ®¸ng kÓ nhê chøc n¨ng “kÐo

vµ th¶” (drag and drop), c¾t, d¸n nhê sö dông bµn phÝm hoÆc con chuét. Mét

sè chøc n¨ng míi cho phÐp viÖc t×m vµ thay thÕ tù ®éng, xem tr−íc b¶n in

(print preview), b¶ng th«ng tin vÒ çc biÓu t−îng cã çc ®Þa chØ, biÓu t−îng

còng nh− çc ®Þa chØ ®−îc hiÓn thÞ cho mçi phÇn tö trong qu¸ tr×nh lµm viÖc vµ

gi¸m s¸t t×nh tr¹ng lµm viÖc.

1. §Þnh cÊu h×nh lËp tr×nh

§©y lµ b−íc quan träng ®Çu tiªn cÇn thùc hiÖn gåm cã çc b−íc sau:

Lùa chän trªn thanh thùc ®¬n Tools Options ... nh− h×nh 3.2



45

Hép tho¹i Options xuÊt hiÖn cho phÐp ta lùa chän ph−¬ng thøc lËp tr×nh

thÝch hîp nh−: Lùa chän cöa sæ so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh, ng«n ng÷ viÕt ch−¬ng

tr×nh.....

§Ó kÕt thóc ta nhÊn nót ENTER hoÆc kÝch vµo nót “OK” ®Ó x¸c

nhËn nh÷ng sù lùa chän ®ã.

2. T¹o vµ l−u tr÷ mét Project

Çc thµnh phÇn cña mét Project

Mét Project bao gåm nh÷ng thµnh phÇn sau:

- Program Block : Bao gåm çc m· hãa cã thÓ thùc hiÖn ®−îc vµ çc lêi chó

thÝch. M· hãa cã thÓ thùc hiÖn ®−îc bao gåm ch−¬ng tr×nh chÝnh hay çc ng¾t vµ

ch−¬ng tr×nh con. M· hãa ®−îc t¶i ®Õn PLC cßn çc chó thÝch ch−¬ng tr×nh th× kh«ng.

- Data Block: Khèi d÷ liÖu bao gåm çc d÷ liÖu (nh÷ng gi¸ trÞ bé nhí

ban ®Çu, nh÷ng h»ng sè) vµ çc lêi chó thÝch. D÷ liÖu ®−îc t¶i ®Õn PLC, çc

lêi chó thÝch th× kh«ng.

- System Block: Chøa çc th«ng tin vÒ cÊu h×nh nh− lµ çc th«ng sè

H×nh 3.2: Lùa chän cÊu h×nh lËp tr×nh



46

truyÒn th«ng, çc d¶i d÷ liÖu l−u gi÷, çc bé läc ®Çu vµo sè vµ t−¬ng tù vµ

th«ng tin mËt khÈu. Çc th«ng tin nµy ®−îc t¶i ®Õn PLC.

- Symbol Table: Cho phÐp ch−¬ng tr×nh sö dông nh÷ng ®Þa chØ t−îng

tr−ng. Nh÷ng ®Þa chØ nµy ®«i khi tiÖn Ých h¬n cho ng−êi lËp tr×nh vµ lµm cho

ch−¬ng tr×nh dÔ theo dâi h¬n. Ch−¬ng tr×nh biªn dÞch t¶i tíi PLC sÏ chuyÓn

çc ®Þa chØ t−îng tr−ng thµnh ®Þa chØ thùc. Th«ng tin trong Symbol Table sÏ

kh«ng ®−îc t¶i tíi PLC.

- Status Chart: Cho phÐp theo dâi çch thøc xö lý d÷ liÖu ¶nh h−ëng tíi

viÖc thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh. Status Chart kh«ng ®−îc t¶i ®Õn PLC, chóng ®¬n

gi¶n lµ çch thøc qu¶n lý ho¹t ®éng cña PLC.

- Cross Reference: Cöa sæ Cross Reference cho phÐp kiÓm tra nh÷ng b¶ng

chøa x¸c to¸n h¹ng sö dông trong ch−¬ng tr×nh vµ còng lµ vïng nhí ®· ®−îc g¸n

(Bit Usage and Bye Usage). Trong khi ch−¬ng tr×nh so¹n th¶o ë chÕ ®é RUN, ta

cã thÓ kiÓm tra nh÷ng sè (EU, ED) ®ang ®−îc sö dông trong ch−¬ng tr×nh. Th«ng

tin trong Cross Reference vµ Usage kh«ng ®−îc t¶i ®Õn PLC.

Çch t¹o ra mét Project

§Ó t¹o mét Project míi ta chØ cÇn kÝch ho¹t vµo biÓu t−îng Step7 -

Micro/ Win32 th× mét Project míi sÏ ®−îc t¹o ra.

Ta cã thÓ t¹o mét Project míi sö dông thanh thùc ®¬n b»ng çch lùa

chän File New hoÆc Ên tæ hîp phÝm Ctr+N.

§Ó më mét Project cã s½n b»ng çch lùa chän File Open hoÆc Ên tæ

hîp phÝm Ctr+O vµ lùa chän tªn Project muèn më.

L−u tr÷ mét Project

§Ó l−u tr÷ mét Project míi t¹o ra, ta lùa chän lÖnh trªn thanh thùc ®¬n

Project Save All hoÆc kÝch vµo biÓu tr−îng trªn thanh c«ng cô hoÆc

nhÊn tæ hîp phÝm Ctrl+S.

3. So¹n th¶o ch−¬ng tr×nh

Step7 - Micro/Win32 cho phÐp t¹o mét ch−¬ng tr×nh mµ cã thÓ sö dông

mét trong 2 cöa sæ lµ: LAD hoÆc STL.

So¹n th¶o ch−¬ng tr×nh trong LAD.



47

Cöa sæ ®Ó so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh LAD cã d¹ng nh− sau:

§Ó so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh ta tiÕn hµnh theo nh÷ng b−íc sau:

- NhËp tiªu ®Ò cho vïng so¹n th¶o b»ng çch kÝch ®óp vµo dßng ch÷ xanh çc

Network.

- §Ó so¹n th¶o çc phÇn tö thang, ta kÝch vµo biÓu t−îng t−¬ng øng trªn thanh chØ

dÉn hoÆc lùa chän trªn dang s¸ch chØ dÉn.

- NhËp vµo ®Þa chØ hoÆc tham sè trong mçi vïng ch÷ vµ Ên ENTER.

- NhËp tªn, ®Þa chØ vµ gi¶i thÝch cho tõng ®Þa chØ b»ng çch vµo View symbol

Table.

So¹n th¶o ch−¬ng tr×nh trong STL.

Th«ng th−êng qu¸ tr×nh so¹n th¶o ®−îc viÕt b»ng ch−¬ng tr×nh LAD, sau ®ã

chuyÓn sang d¹ng STL, cöa sæ giao diÖn cña STL ®−îc minh häa nh− sau:

H×nh 3.3: Cöa sæ so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh trong LAD logic



48

Çc b−íc ®Ó so¹n th¶o mét ch−¬ng tr×nh trong STL

- Tr−íc hÕt chia çc ®o¹n ch−¬ng tr×nh nµy thµnh tõng m¶ng, vµ mçi

m¶ng ph¶i cã tõ khãa NETWORK.

- Tr−íc mçi lêi chó thÝch ph¶i cã mét ®−êng song ®«i (//). Khi thªm

mçi dßng chó thÝch còng ph¶i b¾t ®Çu bëi ®−êng song ®«i.

- Çc lÖnh, to¸n h¹ng ®Þa chØ cña lÖnh vµ lêi chó thÝch ph¶i ®−îc ng¨n

çch bëi mét kho¶ng trèng hoÆc mét Tab.

- Gi÷a çc to¸n h¹ng vµ ®Þa chØ kh«ng ®−îc cã kho¶ng çch.

- Mçi to¸n h¹ng riªng biÖt ®−îc t¸ch rêi bëi mét dÊu phÈy, mét kho¶ng

trèng hoÆc mét Tab.

- Sö dông çc lêi trÝch dÉn ®Ó thay cho viÖc so¹n th¶o tªn ký hiÖu.

4. Ch¹y ch−¬ng tr×nh

Sau khi viÕt ch−¬ng tr×nh vµ l−u tr÷ vµo bé nhí ta tiÕn hµnh kÕt nèi vµ

ch¹y ch−¬ng tr×nh theo çc b−íc nh− sau:

H×nh 3.4: Cöa sæ so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh trong STL



49

Cµi ®Æt truyÒn th«ng.

Qu¸ tr×nh cµi ®Æt truyÒn th«ng ®Ó chän çp, cÊu h×nh CPU, çc ®Þa chØ

truyÒn th«ng. Ta tiÕn hµnh nh− sau:

- Tõ thanh thùc ®¬n View Communications nh− h×nh vÏ.

- Sau khi hép tho¹i Communications Setup xuÊt hiÖn nh¸y ®óp vµo biÓu

t−îng trªn cïng bªn ph¶i. Hép tho¹i Setting the PG/PC xuÊt hiÖn. Trong hép

tho¹i cã nhiÒu øng dông kh¸c nhau nh− lµ STEP 7 vµ Win CC, v× thÕ ta cÇn ph¶i

lùa chän øng dông cÇn ®Æt tham sè. Khi ®· lùa chän “Micro/WIN” vµ ®· cµi ®Æt

trong phÇn cøng, ta cÇn ®Æt thuéc tÝnh thùc sù cña viÖc kÕt nèi phÇn cøng. §Çu tiªn

cÇn ph¶i x¸c ®Þnh giao thøc ®Þnh sö dông trong m¹ng. Nªn sö dông lo¹i PPI. Sau

khi ®· lùa chän giao thøc sö dông ph¶i lùa chän tham sè giao diÖn chÝnh x¸c trong

hép tho¹i. Trong ®ã chøa s½n çc giao diÖn ®¨ cµi ®Æt cïng víi lo¹i giao thøc trong

ngoÆc ®¬n. Ch¼ng h¹n chän “PC/PPI cable (PPI)”. Sau ®ã ta ph¶i lùa chän çc

tham sè liªn quan víi cÊu h×nh hiÖn cã. KÝch vµo nót “Properties....” trong hép

tho¹i ®Ó lùa chän.

H×nh 3.5: Cµi ®Æt truyÒn th«ng gi÷a m¸y tÝnh vµ CPU

Cµi ®Æt truyÒn th«ng

Chän çp truyÒn th«ng



50

N¹p ch−¬ng tr×nh vµo CPU.

Sau khi cµi ®Æt truyÒn th«ng ta n¹p ch−¬ng tr×nh vµo CPU b»ng viÖc

Download ch−¬ng tr×nh.

5. C¸ch Download mét ch−¬ng tr×nh

NÕu ®· thiÕt lËp thµnh c«ng liªn kÕt gi÷a PC vµ PLC ta cã thÓ Download

ch−¬ng tr×nh tíi PLC ®ã.

* Chó ý: Khi Download ch−¬ng tr×nh tíi PLC néi dung cña nã sÏ ®−îc

ghi ®Ì lªn néi dung hiÖn thêi cña PLC. V× vËy ph¶i ch¾c ch¾n lµ muèn ghi ®Ì

lªn tr−íc khi b¾t ®Çu Download .

C¸c b−íc tiÕn hµnh:

- Tr−íc khi Download ta ph¶i ch¾c ch¾n PLC ë chÕ ®é STOP . KiÓm tra

®Ìn b¸o hiÖu cña PLC, nÕu ch−a ë tr¹ng th¸i ®ã ph¶i kÝch nót “STOP” trªn thanh c«ng

cô hoÆc chän PLC STOP.

- KÝch nót trªn thanh c«ng cô hay chän PLC Download

- Theo mÆc ®Þnh, hép kiÓm “Program Code Block”, “Data Block”, “CPU

conguartion” ®· ®−îc ®¸nh dÊu . NÕu kh«ng muèn Download khèi nµo cã thÓ xo bá

®¸nh dÊu.

H×nh3.6: Hép tho¹i Set PG/PC Interface



51

- KÝch vµo “OK” ®Ó b¾t ®Çu.

- NÕu Download thµnh c«ng hép tho¹i “Download Successful” xuÊt hiÖn.

- ChuyÓn tr¹ng th¸i cña PLC tõ STOP sang RUN tr−íc khi ch¹y ch−¬ng tr×nh

trªn PLC.

- NÕu Download kh«ng thµnh c«ng ta ph¶i thiÕt lËp l¹i truyÒn th«ng gi÷a PLC

vµ PC vµ thùc hiÖn l¹i çc b−íc nh− trªn.

3.1.9. Mét sè lÖnh c¬ b¶n cña S7-200

1. LÖnh vµo/ra

Load(LD): LÖnh LD n¹p gi¸ trÞ logic cña mét tiÕp ®iÓm vµo trong bit ®Çu tiªn

cña ng¨n xÕp, çc gi¸ trÞ cò cßn l¹i trong ng¨n xÕp bÞ ®Èy lïi xuèng mét bit (H×nh

3.7).

Load Not(LD): LÖnh LDN n¹p gi¸ trÞ logic nghÞch ®¶o cña mét tiÕp ®iÓm vµo

trong bit ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp, çc gi¸ trÞ cò cßn l¹i trong ng¨n xÕp bÞ ®Èy lïi xuèng

mét bit (H×nh 3.8).



52

Çc d¹ng kh¸c nhau cña lÖnh LD, LDN cho LAD nh− sau:

LAD M« t¶ To¸n h¹ng

n

TiÕp ®iÓm th−êng më sÏ

®−îc ®ãng nÕu n=1

n

TiÕp ®iÓm th−êng ®ãng sÏ

më khi n=1

n:I,Q,M,SM,T,C,V (bit)

n

TiÕp ®iÓm th−êng më sÏ

®ãng tøc thêi khi n=1

n

TiÕp ®iÓm th−êng ®ãng sÏ

më tøc thêi khi n=1

n:I (bit)

OUTPUT (=) LÖnh sao chÐp néi dung cña bit ®Çu tiªn trong ng¨n xÕp

vµo bit ®−îc chØ ®Ønh trong lÖnh. Néi dung cña ng¨n xÕp kh«ng bÞ thay ®æi.


Cuén d©y ®Çu ra ë tr¹ng th¸i kÝch

khi cã dßng ®iÒu khiÓn ®i qua

n:I,Q,M,SM,T,C,V(bit)

n

Cuén d©y ®Çu ra ®−îc kÝch tøc

thêi khi cã dßng ®iÒu khiÓn ®i

qua

n: Q (bit)

2. LÖnh ghi/xo¸ gi¸ trÞ cho tiÕp ®iÓm

SET(R)

RESET(R) LÖnh dïng ®Ó ®ãng vµ ng¾t çc tiÕp ®iÓm gi¸n ®o¹n ®·

®−îc thiÕt kÕ.

Trong LAD, logic ®iÒu khiÓn dßng ®iÖn hoÆc çc cuén d©y ®Çu ra. Khi

dßng ®iÒu khiÓn ®Õn çc cuén d©y th× çc cuén d©y ®ãng hoÆc më çc tiÕp

®iÓm (hoÆc mét dÉy çc tiÕp ®iÓm).

Trong STL, lÖnh truyÒn tr¹ng th¸i bÝt ®Çu c¶u ng¨n xÕp ®Õn çc ®iÓm



53

thiÕt kÕ. NÕu bit nµy cã gi¸ trÞ b»ng 1, çc lÖnh S vµ R sÏ ®ãng ng¾t tiÕp ®iÓm

hoÆc mét dÉy çc tiÕp ®iÓm (giíi h¹n tõ 1 ®Õn 255). Néi dung cña ng¨n xÕp

kh«ng bÞ thay ®æi.

M« t¶ S vµ R b»ng LAD:


ns_bits

§ãng mét m¶ng gåm çc tiÕp

®iÓm kÓ tõ S_BIT

ns_bitr

Ng¾t mét m¶ng gåm n çc tiÕp

®iÓm kÓ tõ S_BIT. NÕu S_BIT

l¹i chØ vµo Timer hoÆc Counter

th× lÖnh sÏ xãa bit ®Çu ra cña

Timer/Counter ®ã

S_BIT:I,Q,M,SM,T,C,V

(bit)

n: IB,QB,MB,SMB,VB

(byte)

AC,h»ngsè,*VD,*AC

ns_bit

s_bit

s i

§ãng tøc thêi mét m¶ng gåm

n çc tiÕp ®iÓm kÓ tõ S_BIT

ns_bitr i

Ng¾t tøc thêi mét m¶ng gåm n

çc tiÕp ®iÓm kÓ tõ ®Þa chØ

S_BIT

S_BIT: Q(bit)

n: IB,QB,MB,SMB,VB

(byte)

AC, h»ng sè, *VD,*AC

3. Çc lÖnh so s¸nh

Khi lËp tr×nh nÕu, cã çc quyÕt ®Þnh vÒ ®iÒu khiÓn ®−îc thùc hiÖn dùa trªn kÕt

qu¶ cña viÖc so s¸nh th× cã thÓ sö dông lÖnh so s¸nh cho byte, tõ kÐp cña S7 -200.

LAD sö dông lÖnh so s¸nh ®Ó çc gi¸ trÞ cña byte, tõ vµ tõ kÐp (gi¸ trÞ thùc

hoÆc nguyªn). Nh÷ng so s¸nh th−êng lµ nhá h¬n hoÆc b»ng (<=); so s¸nh (=) vµ so

s¸nh lín h¬n hoÆc b»ng (>=).

Khi so s¸nh gi¸ trÞ cña byte th× kh«ng cÇn ph¶i ®Ó ý ®Õn dÊu cña to¸n h¹ng.

Ng−îc l¹i khi so s¸nh çc tõ hoÆc tõ kÐp víi nhau th× ph¶i ®Ó ý ®Õn dÊu cña to¸n

h¹ng lµ bÝt cao nhÊt trong tõ hoÆc tõ kÐp.



54

BiÓu diÔn c¸c lÖnh so s¸nh trong LAD:

LAD Moâ taû Toaùn haïng

n1 n2= = B

= = In1 n2

= = Dn1 n2

= = Rn1 n2

Tieáp ñieåm ñoùng khi n1 = n2

B = Byte

I = Integer

D = Double Integer

R = Real

n1,n2 (byte) :VB, IB, QB,

MB, SMB, AC, H»ng sè,

*VD, *AC

n1

n1> = R

> = D

n1> = I

> = Bn1

n2

n2

n2

n2

Tieáp ñieåm ñoùng khi n1> n2

B = Byte

I = Integer

D = Double Integer

R = Real

n1,n2(word):VW, T, C, I,

QW, MW, SMW, AC, AI,

Haèng soá, *VD, *AC

n1

n1

n1

n1

n2

n2< = R

< = D

n2< = I

< = Bn2

Tieáp ñieåm ñoùng khi n1≤ n2

B = Byte

I = Integer

D = Double Integer

R = Real

n1,n2: VD, ID, QD, MD,

SMD, AC, HC, h»ng sè,

*VD, *AC.



55

4 C¸c lÖnh ®iÒu khiÓn Timer

Timer lµ bé t¹o thêi gian trÔ gi÷a tÝn hiÖu vµo vµ tÝn hiÖu ra nªn trong

®iÒu khiÓn vÉn th−êng ®−îc gäi lµ kh©u trÔ. NÕu ký hiÖu tÝn hiÖu (logic) vµo lµ

x(t) vµ thêi gian trÔ ®−îc t¹o ra b»ng Timer lµ T th× tiÕn hiÖu ®Çu ra cña Timer

®ã sÏ lµ x(t-T).

S7-200 cã rÊt nhiÒu Timer kh¸c nhau vµ ®−îc chia lµm hai lo¹i kh¸c

nhau, ®ã lµ:

- Timer t¹o thêi gian kh«ng cã nhí (On-Delay Timer), ký hiÖu lµ

TON.

- Timer t¹o thêi gian cã nhí(Retentive On-Delay Timer), ký hiÖu lµ

TONR.

Hai kiÓu Timer cña S7-200 (TON vµ TONR) ph©n biÖt víi nhau ë ph¶n

øng cña nã ®èi víi tr¹ng th¸i tÝn hiÖu ®Çu vµo.

C¶ hai Timer kiÓu TON vµ TONR cïng b¾t ®Çu t¹o thêi gian trÔ tÝn hiÖu

kÓ tõ thêi ®iÓm cã s−ên lªn ë tÝn hiÖu vµo, tøc lµ khi ®Çu vµo chuyÓn tr¹ng

th¸i logic tõ 0 lªn 1, ®−îc gäi lµ thêi ®iÓm Timer ®−îc kÝch, vµ kh«ng tÝnh

kho¶ng thêi gian khi ®Çu vµo cã gi¸ trÞ logic 0 vµo thêi gian trÔ tÝn hiÖu

®−îc ®Æt tr−íc.

Khi ®Çu vµo cã gi¸ trÞ logic b»ng 0, TON tù ®éng Reset cßn TONR th×

kh«ng tù ®éng Reset. Timer TON ®−îc dïng ®Ó t¹o thêi gian trÔ trong mét thêi

gian (miÒn liªn tôc th«ng), cßn TONR thêi gian trÔ sÏ ®−îc t¹o trong nhiÒu

kho¶ng thêi gian kh¸c nhau.

Timer TON vµ TONR bao gåm 3 lo¹i víi ba bé ph©n gi¶i kh¸c nhau, ®é

ph©n gi¶i 1ms, 10ms, 100ms. Thêi gian trÔ T t¹o ra chÝnh lµ tÝch cña ®é ph©n gi¶i

cña bé Timer ®−îc chän vµ gi¸ trÞ ®Æt tr−íc cho Timer. VÝ dô mét bé Timer cã

®é ph©n gi¶i b»ng 10ms vµ gi¸ trÞ ®Æt tr−íc lµ 50 th× thêi gian trÔ sÏ lµ T=500ms.



56

Timer cña S7-200 cã nh÷ng tÝnh chÊt c¬ b¶n sau:

- Çc bé Timer ®−îc ®iÒu khiÓn bëi mét cæng vµo gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi.

Gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi cña Timer ®−îc nhí trong thanh ghi 2 byte (gäi lµ T-

word) cña Timer, x¸c ®Þnh kho¶ng thêi gian trÔ kÓ tõ khi Timer ®−îc kÝch. Gi¸

trÞ ®Æt tr−íc cña çc bé Timer ®−îc ký hiÖu trong LAD vµ STL lµ PT. Gi¸ trÞ

®Õm tøc thêi cña thanh ghi T-word th−êng xuyªn ®−îc so s¸nh víi gi¸ trÞ ®Æt

tr−íc cña Timer.

- Mçi bé Timer, ngoµi thanh ghi 2 byte T-word l−u gi¸ trÞ tøc thêi, cßn

cã mét bit, ký hiÖu b»ng T-bit, chØ tr¹ng th¸i logic ®Çu ra. Gi¸ trÞ logic cña bit

nµy phô thuéc vµo kÕt qu¶ so s¸nh gi÷a gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi víi gi¸ trÞ ®Æt tr−íc.

- Trong kho¶ng thêi gian tÝn hiÖu x(t) cã gi¸ trÞ logic, gi¸ trÞ ®Õm tøc

thêi trong T-word lu«n ®−îc cËp nhËt vµ thay ®æi t¨ng dÇn cho ®Õn khi nã ®¹t

gi¸ trÞ cùc ®¹i. Khi gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi lín h¬n hay b»ng gi¸ trÞ ®Æt tr−íc, T-bit

cã gi¸ trÞ logic 1.

Çc lo¹i Timer cña S7-200 cña CPU 224 chia theo TON vµ TONR vµ

®é ph©n gi¶i bao gåm:

LLÖÖnnhh §§éé pphh©©nn ggii¶¶ii GGii¸ ttrrÞÞ ccùùcc ®®¹¹ii TToo¸nn hh¹¹nngg

TTOONN

11 mmss

1100 mmss

110000 mmss

3322..776677

332277..6677

33227766..77

TT3322,, TT9966

TT3333--TT3366,, TT9977--TT110000

TT3377--TT6633,, TT110011--TT225555

TTOONNRR

11 mmss

1100 mmss

110000 mmss

3322..776677

332277..6677

33227766..77

TT00,, TT6644

TT11--TT44,, TT6655--TT6688

TT55--TT3311,, TT6699--TT9955



57

Có ph¸p khai b¸o sö dông Timer trong LAD nh− sau:


Khai b¸o Timer sè hiÖu xx kiÓu

TON ®Ó t¹o thêi gian trÔ tÝnh tõ

khi ®Çu vµo IN ®−îc kÝch thÝch.

NÕu nh− gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi lín

h¬n hoÆc b»ng gi¸ trÞ ®Æt tr−íc PT

th× T-bit cã gi¸ trÞ logic b»ng 1. Cã

thÓ reset Timer kiÓu TON b»ng

lÖnh R hoÆc b»ng gi¸ trÞ logic 0 t¹i

®Çu vµo IN

Txx (word)

CPU 224:T0-T255

PT(word):VW,T,C,IW,

QB,MW,SMW,AC,

AW,VD,*AC,h»ngsè

Khai b¸o Timer sè hiÖu xx kiÓu

TONR ®Ó t¹o thêi gian trÔ tÝnh tõ

khi ®Çu vµo IN ®−îc kÝch thÝch.

NÕu nh− gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi lín

h¬n hoÆc b»ng gi¸ trÞ ®Æt tr−íc PT

th× T-bit cã gi¸ trÞ logic b»ng 1. ChØ

cã thÓ reset Timer kiÓu TONR

b»ng lÖnh R cho T-bit.

Txx(word)

CPU 224:T0-T255

PT(word):VW,T,C,IW,

QB,MW,SMW,AC,

AW,VD,*AC,h»ngsè

C¸c Timer ®¸nh sè tõ 0 ®Õn 255 (®èi víi CPU 224). Mét Timer ®−îc ®Æt

tªn lµ Txx, trong ®ã xx lµ sè hiÖu cña Timer. Txx ®ång thêi còng lµ ®Þa chØ h×nh

thøc cña T-word vµ cña T-bit ®ã. Tuy chóng cã cïng ®Þa chØ h×nh thøc, song T-

word vµ T-bit vÉn ®−îc ph©n biÖt víi nhau nhê kiÓu lÖnh sö dông víi Txx. Khi

dïng lÖnh lµm viÖc víi tõ, Txx ®−îc hiÓu lµ ®Þa chØ cña T-word, ng−îc l¹i sö

dông lÖnh lµm viÖc víi tiÕp ®iÓm, T-word ®−îc hiÓu lµ ®Þa chØ cña T-bit.

Mét Timer ®ang lµm viÖc cã thÓ ®−a vÒ tr¹ng th¸i khëi ®éng ban ®Çu.

C«ng viÖc ®−a mét Timer vÒ tr¹ng th¸i ban ®Çu gäi lµ reset Timer ®ã. Khi reset

mét bé Timer, T-word vµ T-bit cña nã ®ång thêi ®−îc xãa vµ cã gi¸ trÞ b»ng 0,

nh− vËy gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi ®−îc ®Æt vÒ 0 vµ tÝn hiÖu ®Çu ra còng cã tr¹ng th¸i

logic b»ng 0.



58

T-bitT-word

Giaù trò ñaët tröôùcGiaù trò ñeám töùc thôøi

H×nh 3.9: Timer cña S7-200

5. Çc lÖnh ®iÒu khiÓn Counter

Counter lµ bé ®Õm hiÖn chøc n¨ng ®Õm s−ên xung trong S7-200. Çc

bé ®Õm cña S7-200 ®−îc chia ra lµm hai lo¹i: bé ®Õm tiÕn (CTU) vµ bé ®Õm

tiÕn/lïi (CTUD).

Bé ®Õm tiÕn (CTU) ®Õm s−ên lªn cña tÝn hiÖu logic ®Çu vµo, tøc lµ ®Òm

sè lÇn ®æi tr¹ng th¸i logic tõ 0 lªn 1 cña tÝn hiÖu. Sè s−ên ®Õm ®−îc ghi vµo

thanh ghi 2 byte cña bé ®Õm, gäi lµ C-word.

Néi dung cña C-word gäi lµ gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi cña bé ®Õm, lu«n ®−îc

so s¸nh víi gi¸ trÞ ®Æt tr−íc cña bé ®Õm, ®−îc ký hiÖu lµ PV. Khi gi¸ trÞ tøc

thêi b»ng hoÆc lín h¬n gi¸ trÞ ®Æt nµy th× bé ®Õm b¸o ra ngoµi b»ng çch ®Æt

gi¸ trÞ logic 1 vµo mét bit ®Æc biÖt cña nã, ®−îc gäi lµ C-bit. Tr−êng hîp gi¸ trÞ

®Õm tøc thêi nhá h¬n gi¸ trÞ ®Æt th× C-bit cã gi¸ trÞ logic lµ 0.

Kh¸c víi çc bé Timer, çc bé ®Õm CTU ®Òu cã ch©n nèi víi tÝn hiÖu

®iÒu khiÓn xo¸ ®Ó thùc hiÖn ®Æt l¹i chÕ ®é khëi ®éng ban ®Çu (reset) cho bé

®Õm, ®−îc ký hiÖu b»ng ch÷ çi R trong LAD, hay ®−îc quy ®Þnh lµ tr¹ng

th¸i logic cña bit ®Çu tiªn trong ng¨n xÕp trong STL. Bé ®Õm ®−îc reset khi

tÝn hiÖu xãa cã møc logic lµ 1 hoÆc lÖnh R (reset) ®−îc thùc hiÖn víi C-bit.

Khi bé ®Õm ®−îc reset th× c¶ C-word vµ C-bit ®Òu nhËn gi¸ trÞ 0.



59

R

PV

CU

C-word

C-bit

Gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi

H×nh 3.10: Bé ®Õm CTU cña S7-200

Bé ®Õm tiÕn/lïi CTUD ®Õm tiÕn khi gÆp s−ên lªn cña xung vµo cæng

®Õm tiÕn lµ CU trong LAD hoÆc bit thø 3 cña ng¨n xÕp trong STL, vµ ®Õm lïi

khi s−ên lªn cña xung vµo cæng ®Õm lïi, ®−îc ký hiÖu lµ CD trong LAD hoÆc

bit thø 2 cña ng¨n xÕp trong STL. Bé CTUD còng ®−îc ®−a vÒ tr¹ng th¸i ban

®Çu b»ng 2 c¸ch:

+ Khi ®Çu vµo logic cña ch©n xãa, ký hiÖu b»ng R trong LAD hoÆc bit

thø nhÊt cña ng¨n xÕp trong STL, cã gi¸ trÞ logic b»ng 1.

+ B»ng lÖnh R (reset) víi C-bit cña bé ®Õm

CTUD cã gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi b»ng gi¸ trÞ ®ang ®Õm vµ ®−îc l−u l¹i

trong thanh ghi 2 byte C-word cña bé ®Õm. Gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi lu«n ®−îc so

s¸nh víi gi¸ trÞ ®Æt tr−íc PV cña bé ®Õm.

R

PV

CU

C-word

C-bit

CD

Gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi

H×nh 3.11: Bé ®Õm CTUD cña S7-200

Bé ®Õm tiÕn CTU cã miÒn gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi tõ 0 ®Õn 32.767. Bé ®Õm

tiÕn/lïi CTUD cã miÒn gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi lµ -32.768 ®Õn 32.767.



60

Có ph¸p khai b¸o sö dông Counter trong LAD nh− sau:

3.2. Chän thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn

3.2.1 Yªu cÇu thiÕt bÞ cho viÖc ®iÒu khiÓn

Tõ viÖc nghiªn cøu, t×m hiÓu vµ kh¶o s¸t d©y chuyÒn c«ng nghÖ, nhËn thÊy

ngoµi viÖc lùa chän phÇn mÒm øng dông chÝnh lµ Simatic S7 - 200 chóng ta

cÇn cã nh÷ng thiÕt bÞ trî gióp cho nã ®Ó cã ®−îc gi¶i ph¸p kinh tÕ tèi −u. §ã

lµ sö dông PLC S7 - 200 CPU224 vµ çc module nhËp/xuÊt trong khu vùc cã

çc thiÕt bÞ nhËp vµ thiÕt bÞ xuÊt, sö dông çp nèi kÕt çc module nµy ®Õn PLC

vµ kÕt nèi m¸y tÝnh víi PLC qua cæng COM víi giao diÖn truyÒn th«ng RS232

vµ RS485.


CTU Cxx

CU

PV

R

Khai b¸o bé ®Õm theo s−ên lªn

cña CU. Khi gi¸ trÞ ®Æt tr−íc PV,

C-bit(Cxx) cã gi¸ trÞ logic b»ng 1.

Bé ®Õm ®−îc reset khi ®Çu vµo R

cã gi¸ trÞ logic b»ng 1. Bé ®Õm

ngõng ®Õm khi C-word ®¹t ®−îc

gi¸ trÞ cùc ®¹i 32.767

Cxx(word)

CPU 224:C0-C255

PV(word):VW,T,C,IW,

QB,MW,SMW,AC,

AIW,*VD,*AC,h»ngsè

CTUD Cxx

CU

PV

CD

R

Khai b¸o bé ®Õm tiÕn/lïi, ®Õm

tiÕn theo s−ên lªn cña CU vµ ®Õm

lïi theo s−ên lªn cña CD. Khi gi¸

trÞ ®Õm tøc thêi C-word Cxx cã

gi¸ trÞ logic b»ng 1. Bé ®Õm

ngõng ®Õm tiÕn khi C-word ®¹t

gi¸ trÞ cùc ®¹i 32.767 vµ ngõng

®Õm lïi khi C-word ®¹t cùc tiÓu

-32.768. CTUD reset khi ®Çu vµo

R cã gi¸ trÞ logic b»ng 1.

Cxx(word)

CPU 224:C0-C255

PV(word):VW,T,C,IW,

QB,MW,SMW,AC,

AIW,*VD,*AC,h»ngsè



61

3.2.2 ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn PLC S7 – 200 CPU 224

1. CÊu tróc phÇn cøng

S7 - 200 lµ thÕ hÖ PLC cì nhá do h·ng Siemens (CHLB §øc) s¶n xuÊt ra, nã

cã cÊu tróc kiÓu module vµ çc module më réng. Çc module nµy sö dông cho

nhiÒu øng dông lËp tr×nh kh¸c nhau, phï hîp víi çc øng dông tù ®éng ho¸ mµ ®ßi

hái chi phÝ thÊp. ThÕ hÖ Simatic S7 - 200 ngµy nay rÊt linh ho¹t vµ hiÖu qu¶ sö dông

cao.

CPU S7 - 200 sö dông nguån nu«i 24V DC hay 100 - 230V AC (dßng ®iÖn

tiªu thô lín nhÊt lµ tõ 110 - 700mA) tuú thuéc cÊu t¹o tõng lo¹i CPU riªng biÖt,

t−¬ng øng víi çc nguån nu«i ®ã th× ®Çu ra cña nã cã thÓ lµ 24V DC hay ®Çu ra r¬le

§Çu vµo cña PLC lµ ®iÖn ¸p 24VDC víi dßng tõ 80mA tíi 900mA. Sè ®Çu

vµo ra tuú thuéc tõng lo¹i CPU nã xª dÞch tõ 6/4 tíi 24/16 ®Çu vµo/ra. Kh¶ n¨ng

ghÐp nèi module më réng phô thuéc tõng lo¹i CPU, nhiÒu nhÊt lµ 7 module. Cho

phÐp l−u ch−¬ng tr×nh trong mét thêi gian nhÊt ®Þnh tõ 50 giê tíi 190 giê, cßn khi

cã pin cã thÓ l−u ch−¬ng tr×nh tíi 200 ngµy.

CPU cña Simatic S7 - 200 cã hai thÕ hÖ, thÕ hÖ ban ®Çu khi míi xuÊt hiÖn

SIEMENS cã dßng CPU 21x gåm cã bèn lo¹i CPU víi tÝnh n¨ng riªng biÖt. Sau nµy

SIEMENS ®−a ra thÕ hÖ CPU míi 22x còng cã bèn lo¹i gÇn t−¬ng tù víi thÕ hÖ ®Çu

nh−ng cã bæ sung mét sè tÝnh n¨ng míi. V× vËy ®Ó ®¸p øng môc ®Ých cña viÖc ®iÒu

khiÓn, ë ®©y chóng t«i chän lo¹i CPU 224.

H×nh3.12: M« h×nh phÇn cøng CPU224

§Ìn b¸o

Cæng truyÒn th«ng

§Çu ra

§Çu vµo

Nèi Module më réng Nguån vµo

Hép c«ng t¾c



62

* §Æc ®iÓm kü thuËt cña CPU 224:

- KÝch th−íc cña CPU (WxHxD) lµ: 120,5mm x 80mm x 62mm.

- Khèi l−îng cña CPU lµ: 410gam

- C«ng suÊt tiªu thô cña CPU lµ: 10W

- Bé nhí ch−¬ng tr×nh : 8KB

- Bé nhí d÷ liÖu: 5 KB

- Ng«n ng÷ ch−¬ng tr×nh : LAD, FBD, STL

- B¶o vÖ ch−¬ng tr×nh : 3 møc password b¶o vÖ

- 256 bé ®Õm: 6 bé ®Õm tèc ®é cao (30 kHz), bé ®Õm A/B(tèi ®a 20

kHz), cã thÓ sö dông ®Õm tiÕn, ®Õm lïi hoÆc c¶ ®Õm tiÕn vµ lïi.

- 128 bé Timer chia lµm 3 lo¹i cã ®é ph©n gi¶i kh¸c nhau: 4 bé Timer

1ms, 16 bé Timer 10 ms, 236 Timer 100 ms.

- Sè ®Çu vµo ra: cã 14 ®Çu vµo sè (digital input), 10 ®Çu ra sè (digital output)

- Cã tèi ®a 94 ®Çu vµo sè, 74 ®Çu ra sè, 28 ®Çu vµo t−¬ng tù, 7 ®Çu ra

t−¬ng tù víi 7 module më réng t−¬ng tù vµ sè.

- 2 bé ®iÒu chØnh t−¬ng tù

H×nh3.13: S¬ ®å nèi I/O ®èi víi CPU 224 AC/DC/Relay



63

- 2 ®Çu ph¸t xung tèc ®é cao, tÇn sè 20 kHz cho d·y xung kiÓu PTO

hoÆc PWM. ViÖc kÕt hîp ®Çu ra sè tèc ®é cao vµ bé ®Õm tèc ®é cao cã thÓ sö

dông cho çc øng dông cÇn ®iÒu khiÓn cã ph¶n håi tèc ®é.

- Tèc ®é xö lý logic 0.37 µs

-Tèc ®é xö lý bé Timer/Counter lµ 50 – 64 µs

- Çc chÕ ®é ng¾t vµ xö lý ng¾t: ng¾t truyÒn th«ng, ng¾t theo s−ên lªn

hoÆc s−ên xuèng cña xung, ng¾t cña bé ®Õm tèc ®é cao, vµ ng¾t truyÒn xung.

* M« t¶ çc ®Ìn b¸o trªn CPU:

- SP (®Ìn ®á ): §Ìn ®á b¸o hiÖu hÖ thèng bÞ háng.

- RUN (®Ìn xanh): §Ìn xanh chØ ®Þnh PLC lµm viÖc vµ ch−¬ng tr×nh

®−îc n¹p vµo m¸y.

- STOP (®Ìn vµng): §Ìn vµng STOP chØ ®Þnh PLC ®ang ë chÕ ®é dõng,

dõng ch−¬ng tr×nh ®ang thùc hiÖn l¹i.

- Ix.x (®Ìn xanh): ®Ìn xanh ë cæng vµo chØ tr¹ng th¸i tøc thêi cña cæng

vµo Ix.x. §Ìn nµy b¸o tÝn hiÖu tr¹ng th¸i cña tÝn hiÖu theo gi¸ trÞ logic cña

cæng.

- Qx.x (®Ìn xanh): tr¹ng th¸i tÝn hiÖu ®Çu ra theo gi¸ trÞ logic cña cæng.



64



65

* Cæng truyÒn th«ng:

S7 200 sö dông cæng RS485 víi phÝch nèi 9 ch©n ®Ó phôc vô cho viÖc ghÐp

nèi víi thiÕt bÞ lËp tr×nh hoÆc víi tr¹m PLC kh¸c. Tèc ®é truyÒn cho m¸y lËp tr×nh

(kiÓu PPI) lµ 9600 baud. Tèc ®é cung cÊp cña PLC theo kiÓu tù do lµ tõ 300 ®Õn

38400 baud.

S7 200 khi ghÐp nèi víi m¸y lËp tr×nh PG702 hoÆc çc m¸y lËp tr×nh thuéc

hä PG7xx cã thÓ sö dông çp nèi th¼ng qua MPI. Çp ®ã kÌm theo m¸y lËp tr×nh.

GhÐp nèi m¸y tÝnh PC qua cæng RS 232 cÇn cã çp nèi PC/PPI víi bé

chuyÓn ®æi RS232 /RS 485.

H×nh 3.14: S¬ ®å ch©n cña cæng truyÒn th«ng

* C«ng t¾c chän chÕ ®é lµm viÖc cho CPU 224

C«ng t¾c chän chÕ ®é lµm viÖc cã ba vÞ trÝ cho phÐp lùa chän çc chÕ ®é

lµm viÖc kh¸c nhau cho CPU 224

- RUN cho phÐp PLC thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh. PLC S7-200 sÏ rêi khái chÕ ®é

RUN vµ chuyÓn sang chÕ ®é STOP nÕu trong m¸y cã sù cè hoÆc trong ch−¬ng

tr×nh gÆp lÖnh STOP, thËm chÝ ngay c¶ khi c«ng t¾c ë chÕ ®é RUN. Nªn quan s¸t

tr¹ng th¸i thùc t¹i cña PLC theo ®Ìn b¸o.

- STOP c−ìng bøc PLC dõng c«ng viÖc thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh ®ang ch¹y vµ

chuyÓn sang chÕ ®é STOP. ë chÕ ®é STOP PLC cho phÐp hiÖu chØnh l¹i ch−¬ng

tr×nh hoÆc n¹p l¹i ch−¬ng tr×nh míi.

- TERM cho phÐp m¸y lËp tr×nh quyÕt ®Þnh mét trong chÕ ®é lµm viÖc hoÆc ë

RUN hoÆc ë STOP.

····· ····

1 2 34 5

9 8 7 6

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Ñaát24 VDC Truyeàn vaø nhaän döõ lieäu Khoâng söû duïng Ñaát 5 VDC (ñieän trôû trong 100Ω) 24 VDC (120 mA toái ña) Truyeàn vaø nhaän döõ lieäu Khoâng söû duïng



66

2. CÊu tróc bé nhí cña CPU 224

2.1. Ph©n chia bé nhí

Bé nhí cña PLC S7 200 ®−îc chia lµm 4 vïng víi mét tô cã nhiÖm vô

duy tr× d÷ liÖu trong kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh khi mÊt nguån. Bé nhí cña S7

200 cã tÝnh n¨ng ®éng cao, ®äc vµ ghi trong toµn vïng, lo¹i trõ çc bit nhí ®Æc

biÖt chØ cã thÓ truy cËp ®Ó ®äc.

Tô

Chöông trình

Tham soá

Döõ lieäu

Vuøng döõ lieäu

Chöông trình

Tham soá

Döõ lieäu

Chöông trình

Tham soá

Döõ lieäu

EEPROM MiÒn nhí ngoµi

H×nh 3.15: Bé nhí trong vµ ngoµi cña S7-200

- Vïng ch−¬ng tr×nh: Lµ miÒn bé nhí ®−îc sö dông ®Ó l−u tr÷ çc

lÖnh ch−¬ng tr×nh. Vïng nµy thuéc kiÓu non- volatile ®äc ghi ®−îc.

- Vïng tham sè: Lµ miÒn l−u gi÷ çc tham sè nh−: tõ khãa, ®Þa chØ

tr¹m....Còng gièng nh− vïng ch−¬ng tr×nh, vïng tham sè ®äc/ghi ®−îc.

- Vïng d÷ liÖu: §−îc sö dông ®Ó cÊt çc d÷ liÖu cña ch−¬ng tr×nh

bao gåm çc kÕt qu¶ çc phÐp tÝnh, h»ng sè ®−îc ®Þnh nghÜa trong

ch−¬ng tr×nh, bé ®Öm truyÒn th«ng.

- Vïng ®èi t−îng: Bao gåm Timer, bé ®Õm tèc ®é cao vµ çc ®Çu ra

t−¬ng tù. Vïng nµy kh«ng thuéc kiÓu non- volatile nh−ng ®äc/ghi ®−îc.

2.2. Vïng d÷ liÖu

Vïng d÷ liÖu lµ miÒn nhí ®éng. Nã cã thÓ truy cËp theo tõng bit, tõng byte, tõ ®¬n

(word) hoÆc tõ kÐp vµ ®−îc sö dông lµm miÒn l−u d÷ liÖu cho çc thuËt to¸n, çc hµm

truyÒn thèng, lËp b¶ng, çc hµm dÞch chuyÓn, xoay vßng thanh ghi, con trá ®Þa chØ...



67

Ghi çc d÷ liÖu kiÓu b¶ng bÞ h¹n chÕ rÊt nhiÒu v× çc kiÓu d÷ liÖu b¶ng

th−êng chØ ®−îc sö dông theo nh÷ng môc ®Ých nhÊt ®Þnh.

Vïng d÷ liÖu l¹i ®−îc chia thµnh nhiÒu miÒn nhí nhá víi çc c«ng dông

kh¸c nhau. Çc vïng ®ã gåm:

V - Variable memory (MiÒn nhí).

I - Input image register (Bé ®Öm cæng vµo).

O - Output image register (Bé ®Öm cæng ra).

M - Internal memory bits (Vïng nhí néi).

SM - Special memory bits (Vïng nhí ®Æc biÖt).

3. Thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh

PPLLCC tthhùùcc hhiiÖÖnn cchh−−¬¬nngg ttrr××nnhh tthheeoo cchhuu ttrr××nnhh llÆÆpp.. MMççii vvßßnngg tt¹¹oo ®®−−îîcc ggääii

llµµ vvßßnngg qquuÐÐtt ((ssccaann)).. MMççii vvßßnngg qquuÐÐtt ®®−−îîcc bb¾¾tt ®®ÇÇuu bb»»nngg ggiiaaii ®®oo¹¹nn ®®ääcc dd÷÷ lliiÖÖuu ttõõ

cçcc ccæænngg vvµµoo bbéé nnhhíí ®®ÖÖmm ¶¶oo,, ttiiÕÕpp ttôôcc llµµ ggiiaaii ®®oo¹¹nn tthhùùcc hhiiÖÖnn cchh−−¬¬nngg ttrr××nnhh..

TTrroonngg ttõõnngg vvßßnngg qquuÐÐtt,, cchh−−¬¬nngg ttrr××nnhh ®®−−îîcc tthhùùcc hhiiÖÖnn bb»»nngg llÖÖnnhh ®®ÇÇuu ttiiªªnn vvµµ kkÕÕtt

tthhóócc tt¹¹ii llÖÖnnhh kkÕÕtt tthhóócc ((MMEENNDD)).. SSaauu ggiiaaii ®®oo¹¹nn tthhùùcc hhiiÖÖnn cchh−−¬¬nngg ttrr××nnhh llµµ ggiiaaii

®®oo¹¹nn ttrruuyyÒÒnn tthh««nngg nnééii bbéé vvµµ kkiiÓÓmm llççii.. VVßßnngg qquuÐÐtt ®®−−îîcc kkÕÕtt tthhóócc bb»»nngg cchhuuyyÓÓnn

cçcc nnééii dduunngg ccññaa bbéé ®®ªªmm ¶¶oo ttííii cçcc ccæænngg rraa..

H×nh 3.16: Vßng quÐt (scan) trong S7-200

Nh− vËy, t¹i thêi ®iÓm thùc hiÖn lÖnh vµo/ra, th«ng th−êng lÖnh kh«ng

lµm viÖc trùc tiÕp víi cæng vµo ra mµ chØ th«ng qua bé ®Öm ¶o cña cæng trong

2. Thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh

1. NhËp d÷ liÖu tõ ngo¹i vi vµo bé ®Öm ¶o

3. TruyÒn th«ng vµ tù kiÓm tra lçi

4. TruyÒn d÷ liÖu tõ bé ®Öm ¶o ra ngo¹i vi



68

vïng nhí tham sè. ViÖc truyÒn th«ng gi÷a bé ®Öm ¶o víi ngo¹i vi trong çc

giai ®o¹n 1 vµ 4 do CPU qu¶n lý. Khi gÆp lÖnh vµo/ra ngay lËp tøc th× hÖ

thèng sÏ cho dõng mäi c«ng viÖc kh¸c, ngay c¶ ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t, ®Ó

thùc hiÖn lÖnh nµy mét çch trùc tiÕp víi cæng vµo/ra.

NÕu sö dông çc chÕ ®é ng¾t, ch−¬ng tr×nh con t−¬ng øng víi tõng tÝn

hiÖu ng¾t ®−îc so¹n th¶o vµ cµi ®Æt nh− mét bé phËn cña ch−¬ng tr×nh.

Ch−¬ng tr×nh xö lý ng¾t chØ ®−îc thùc hiÖn trong vßng quÐt khi xuÊt hiÖn tÝn

hiÖu b¸o ng¾t vµ cã thÓ x¶y ra ë b¾t cø ®iÓm nµo trong vßng quÐt.

3.2.3. Mét sè Modul më réng EM 231, EM 232. EM 235

§Ó t¨ng kh¶ n¨ng cña bé ®iÒu khiÓn trong çc øng dông thùc tÕ mµ ë ®ã

phÇn lín çc ®èi t−îng ®iÒu khiÓn cã sè l−îng ®Çu vµo/ra còng nh− chñng lo¹i

tÝn hiÖu vµo/ra kh¸c nhau mµ çc bé PLC ®−îc thiÕt kÕ kh«ng bÞ cøng ho¸ vÒ

cÊu h×nh, v× vËy chóng bÞ chia nhá thµnh çc module. PLC S7 - 200 cã nhiÒu

lo¹i module më réng kh¸c nhau. Çc module më réng vµo/ra sè hoÆc çc cæng

vµo ra t−¬ng tù, çc tÝn hiÖu ®Çu ra cã thÓ lµ ®iÖn ¸p 24VDC hoÆc r¬le

H×nh 3.17: Modul më réng EM 231(AI4 x 12bit)



69

H×nh 3.18: S¬ ®å nguyªn lý c¸c ®Çu vµo cña EM 231

B¶ng 3.3: §Þnh cÊu h×nh cho Module EM 231

* §Þnh cÊu h×nh cho EM231: §Ó ®Þnh cÊu h×nh cho module EM231 RTD sö

dông c«ng t¾c DIP, c¸c c«ng t¾c (SW1...SW3) dïng ®Ó x¸c ®Þnh ®é lín tÝn hiÖu ®Çu

vµo Analog. Nªn n¹p ®iÖn theo chu kú cho PLC hoÆc sö dông nguån nu«i 24V.

Nguån ®¬n cùc

SW1 SW2 SW3

§é lín

tÝn hiÖu vµo

§é

ph©n gi¶i

OFF ON 0 ÷10V 2,5mV

0 ÷ 5V 1,25mV ON

ON OFF 0÷ 20mA 5µA



70

H×nh 3.19: Modul më réng EM 235(AI4/AQ1 x 12bit)

H×nh 3.20: S¬ ®å nguyªn lý ®Çu vµo cña EM 235



71

H×nh 3.21: §Çu ra cña Modul më réng EM235

B¶ng 3.4: §Þnh cÊu h×nh cho Module EM235

Nguån ®¬n cùc

SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SW6

§é lín

tÝn hiÖu vµo

§é

ph©n gi¶i

ON OFF OFF ON OFF ON 0 - 50mV 12,5µV

OFF ON OFF ON OFF ON 0 - 100mV 25µV

ON OFF OFF OFF ON ON 0 - 500mV 125µV

OFF ON OFF OFF ON ON 0 - 1V 250µV

ON OFF OFF OFF OFF ON 0 - 5V 1,25 mV

ON OFF OFF OFF OFF ON 0 - 20mA 5µV

OFF ON OFF OFF OFF ON 0 - 10V 2,5 mV



72

* §Þnh cÊu h×nh cho EM235: Sö dông c«ng t¾c DIP (SW1...SW6) ®Õ

x¸c ®Þnh çc gi¶i ph¸p tÝn hiÖu vµo Analog. TÊt c¶ çc ®Çu vµo ®−îc ®Æt ë

cïng mét ph¹m vi tÝn hiÖu ®Çu vµo Analog.

* Module ®Çu vµo/ra Analog EM231 RTD

- KÝch th−íc (dµi x réng x cao): 90 x 80 x 62mm

- Khèi l−îng: 0,2kg

- C«ng suÊt: 2W

- 3 ®Çu vµo Analog

- EM231 RTD thu nhËn tÝn hiÖu nhiÖt ®é d−íi d¹ng Analog dÔ dµng víi tÝnh

chÝnh x¸c cao b»ng viÖc sö dông cÆp nhiÖt ngÉu chuÈn. §−îc thiÕt kÕ gièng nh−

nh÷ng thiÕt bÞ kh¸c cña dßng S7 - 22x, chóng ®−îc liªn kÕt víi nhau qua çc Bus d÷

liÖu vµ ®−îc ®Æt trªn mét gi¸ treo DIN phÝa bªn ph¶i CPU

- KÕt nèi module EM231TC, EM231 RTD: Cã thÓ m¾c trùc tiÕp víi S7- 200

hoÆc cã thÓ sö dông d©y dÉn phô cã b¶o vÖ ®Ó h¹n chÕ tiÕng ån mét çch tèt nhÊt.

Cã thÓ m¾c thiÕt bÞ EM231 RTD víi c¶m biÕn theo 3 çch: 4 d©y, 3 d©y vµ 2 d©y.

Çch chÝnh x¸c nhÊt lµ sö dông 4 d©y, çch Ýt chÝnh x¸c nhÊt lµ sö dông 2 d©y chØ

®−îc sö dông nÕu sai sè do m¾c d©y ®−îc bá qua trong çc øng dông.

* Module ®Çu vµo/ra Analog EM235

- §Æc tÝnh vËt lý:

KÝch th−íc (dµi x réng x cao): 90 x 80 x 62mm

Khèi l−îng: 0,2kg

C«ng suÊt tiªu thô: 2W

Sè dÇu vµo/ra: 3 ®Çu vµo Analog, 1 ®Çu ra Analog

- §Æc tÝnh ®Çu ra:

D¶i tÝn hiÖu ra: §iÖn ¸p ±10V, dßng ®iÖn 0 ÷ 20mA

KiÓu d÷ liÖu: L−ìng cùc: - 32000 ÷ 32000 vµ ®¬n cùc: 0 ÷ 32000

Thêi gian æn ®Þnh: §iÖn ¸p 100µs, dßng ®iÖn 2µs

- §Æc tÝnh ®Çu vµo:

D¹ng ®Çu vµo kiÓu vi ph©n



73

§iÖn trë vµo 100MΩ

§iÖn ¸p vµo cùc ®¹i: 30V

Dßng ®iÖn vµo cùc ®¹i: 32mA

Dßng ®iÖn nguån 5VDC, 70mA tõ khèi c¬ së

Nguån cung cÊp më réng: 60mA, céng víi dßng ®iÖn ra 20mA tõ khèi c¬ së

hay nguån më réng.

* C¸ch sö dông EM235:

- §¶m b¶o nguån cung cÊp 24VDC kh«ng cã nhiÔu vµ æn ®Þnh

- §iÒu chØnh Module

- Sö dông d©y c¶m biÕn cµng ng¾n cµng tèt

- Nèi ng¾n m¹ch nh÷ng ®Çu vµo kh«ng sö dông

- Tr¸nh lµm ngËp d©y

- Sö dông cïng lo¹i cho mét tuyÕn d©y

ThiÕt bÞ RTD cung cÊp tÝn hiÖu vµo PLC víi nh÷ng gi÷ liÖu cho biÕt

nhiÖt ®é hoÆc ®iÒu kiÖn sai sè. C¸c bit tr¹ng th¸i cho biÕt kho¶ng sai sè vµ t×nh

tr¹ng kh«ng ho¹t ®éng cña thiÕt bÞ/nguån cung cÊp ®ang sö dông. §Ìn LED

cho biÕt t×nh tr¹ng cña thiÕt bÞ.

H×nh3.22: Bé ®Þnh cÊu h×nh DIP cho module EM231, EM235



74

Çc module EM231 & EM235 cã chi phÝ thÊp tèc ®é cao 12 bit. Chóng cã

kh¶ n¨ng chuyÓn ®æi ®Çu vµo Analog thµnh tÝn hiÖu digital t−¬ng øng víi 149µs.

Qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi tÝn hiÖu ®Çu vµo Analog ®−îc thùc hiÖn mçi khi tÝn

hiÖu Analog ®−îc truy cËp bëi ch−¬ng tr×nh cña ng−êi sö dông. EM231 &

EM235 cung cÊp tÝn hiÖu Digital ch−a ®−îc xö lý (kh«ng läc hoÆc tuyÕn

tÝnh ho¸) ®óng víi ®iÖn ¸p Analog hay gi¸ trÞ thùc ®−îc thÓ hiÖn ë çc cùc

®Çu vµo cña thiÕt bÞ. V× lµ thiÕt bÞ tèc ®é cao nªn chóng cã thÓ thay ®æi

nhanh chãng theo tÝn hiÖu ®Çu vµo Analog.

3.3. R¬le

H×nh 3.23: Relay

Trong hÖ thèng çc r¬le nhËn tÝn hiÖu tõ çc cæng ra cña PLC ®Ó cÊp

nguån cho cuén d©y cña r¬le. Çc tiÕp ®iÓm th−êng më cña r¬le ®ãng vai trß

nh− c«ng t¾c nèi gi÷a nguån ®iÖn vµ ®éng c¬ hoÆc cuén van, vµ çc tiÕp ®iÓm

nµy sÏ ®ãng l¹i khi cã tÝn hiÖu cña PLC. Thêi gian ®ãng vµ thêi ®iÓm ®ãng do

PLC quyÕt ®Þnh theo ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn.

3.4. §éng c¬ ®Õm xung (Encoder)

3.4.1. Encoder

H×nh 3.24: Encoder



75

HiÖn nay, trªn thùc tÕ cã rÊt nhiÒu c¸ch ®o chiÒu dµi tù ®éng nh− dïng

c¶m biÕn, dïng c«ng t¾c hµnh tr×nh. §éng c¬ ®Õm xung lµ mét c¸ch ®o chiÒu

dµi. §Çu trôc Encoder ®−îc g¾n ®ång trôc víi mét con l¨n ®−îc tiÖn víi chu vi

chÝnh x¸c lµ 7 cm. Khi b¨ng t¶i ch¹y vµ lµm Encoder quay vµ mét vßng

Encoder ph¸t ra 40 xung ± 7 xung. Nh÷ng xung nµy sÏ ®−îc ®−a vµo bé

Counter ®Ó ®Õm sè xung vµ t¸c ®éng cho ®Çu ra ®Ó t¸c ®éng cho tiÕp ®iÓm

kh¸c.

CÊu t¹o cña Encoder bao gåm mét ®Üa cã ®ôc lç trªn ®ã, mét cÆp thu

ph¸t hång ngo¹i, bé khuÕch ®¹i lªn 5V DC. Khi cÊp nguån cho Encoder

nguån ph¸t ph¸t liªn tôc tia hång ngo¹i, ®Ó ®Çu thu nhËn ®−îc tia hång ngo¹i

nµy th× lç trªn ®Üa ph¶i n»m gi÷a cÆp thu ph¸t, mµ trôc cña ®Üa nµy lµ trôc cña

Encoder. Khi ®Çu thu nhËn ®−îc tÝn hiÖu cña ®Çu ph¸t th× lóc ®ã tÝn hiÖu ra lµ

møc cao 5 V, ®Çu ra nµy sÏ ®−îc kÝch lªn 24 V DC ®Ó ®−a vµo PLC.

H×nh 3.25: M¹ch t¹o ra ®iÖn ¸p 5V æn ®Þnh

H×nh 3.26: M¹ch nèi cÆp c¶m biÕn quang vµ ®Çu ra ®−a vµo PLC



76

§Çu vµo PLC sÏ lµ xung h×nh vu«ng víi ®iÖn ¸p 24 V. Mçi khi ®Ìn thu

nhËn ®−îc tia s¸ng th× ®Çu vµo PLC ë møc cao, cßn khi ®Ìn thu kh«ng nhËn

®−îc tia s¸ng th× ®Çu vµo PLC ë møc thÊp.

3.4.2. Bé thu ph¸t quang phototransistor

* C¬ chÕ ho¹t ®éng

Th«ng th−êng bä ghÐp quang gåm 1 ®ièt lo¹i GaAs ph¸t ra tia hång

ngo¹i vµ 1 phototransistor víi vËt liÖu silic. Víi dßng ®iÖn thuËn, ®ièt ph¸t ra

bøc x¹ hång ngo¹i víi chiÒu dµi sãng kho¶ng 900nm. N¨ng l−îng bøc x¹ nµy

®−îc chiÕu lªn trªn mÆt cña phototransistor hay chiÕu gi¸n tiÕp qua mét m«i

tr−êng dÉn quang ( H×nh3.24)

§Çu tiªn tÝn hiÖu ®iÖn ®−îc phÇn ph¸t (LED hång ngo¹i) trong bé ghÐp

quang biÕn thµnh tÝn hiÖu ¸nh s¸ng. Sau ®ã tÝn hiÖu ¸nh s¸ng ®−îc phÇn nhËn

(Phototransistor) biÕn thµnh tÝn hiÖu ®iÖn (H×nh 3.24)

* Nguyªn lý ho¹t ®éng

Th«ng th−êng cùc gèc cña phototransistor ®−îc nãi ra ngoµi (vÝ dô

trong tr−êng hîp víi m¹ch ph¶n håi). Tuy nhiªn bé ghÐp quang vÉn lµm viÖc

trong tr−êng hîp kh«ng cã cùc gèc. Tr−êng hîp kh«ng cã cùc gèc, bé ghÐp cã

hÖ sè truyÒn ®¹t gi÷a LED vµ phototrasistor lín h¬n, v× vËy bÒ mÆt cùc gèc



77

kh«ng bÞ che lÊp mét phÇn bëi c«ng t¾c cña cùc gèc. Tuy nhiªn kh«ng cã cùc

gèc, bé ghÐp quang còng cã nh÷ng bÊt lîi:

- Bé ghÐp quang lµm viÖc kh«ng æn ®Þnh víi nhiÖt ®é cao (v× dßng

®iÖn ng−îc t¨ng cao víi nhiÖt ®é).

- Bé ghÐp quang lµm viÖc chËm h¬n. NÕu ta nèi gi÷a cùc gèc vµ cùc

ph¸t 1 ®iÖn trë, bé ghÐp quang lµm viÖc nhanh h¬n, dßng ®iÖn ng−îc

bÐ h¬n. Tuy nhiªn hÖ sè truyÒn ®¹t còng bÐ ®i v× mét phÇn dßng

®iÖn cña cùc gèc bÞ dÉn ®i mÊt. C−êng ®é s¸ng cña LED bÞ gi¶m ®i,

nh−ng dßng quang ®iÖn cña phototransistor gia t¨ng khi nhiÖt ®é

t¨ng cao. Do ®ã bä ghÐp quang lµm viÖc lµm viÖc kh¸ æn ®Þnh víi

nhiÖt ®é

3.5. S¬ ®å kÕt nèi cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn

3.5.1. S¬ ®å kÕt nèi PLC víi thiÕt bÞ ngo¹i vi

Sau khi nghiªn cøu phÇn mÒm Step7 - micro/Win 32 vµ chän thiÕt bÞ

®iÒu khiÓn CPU 224 ®Ó ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh c¾t nh«m th× viÖc lùa

chän çc thiÕt bÞ kh¸c ®Ó kÕt nèi víi d©y chuyÒn cÇn ®iÒu khiÓn lµ c«ng viÖc

quan träng. Sö dông çc thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn quan träng lµ: M¸y tÝnh PC, CPU,

çp PC/PPI vµ module më réng. GhÐp nèi m¸y tÝnh PC qua cæng RS232 cÇn cã

çp nèi PC/PPI víi bé chuyÓn ®æi RS232/RS485.

H×nh3.27: S¬ ®å kÕt nèi tæng thÓ

Module më réng

Modul më réng

RRSS--223322

RRSS--448855

MMoodduull mmëë rréénngg

II00..00 ÷÷ II00..77

QQ00..00 ÷÷ QQ22..77



78

HH××nnhh 33..2288:: HHÖÖ tthhèènngg ®®iiÒÒuu kkhhiiÓÓnn ttrroonngg cc¸cc dd©©yy cchhuuyyÒÒnn ss¶¶nn xxuuÊÊtt

Ngoµi ra trong mét sè d©y chuyÒn s¶n xuÊt lín ng−êi ta kÕt nèi m¸y tÝnh

víi nhiÒu CPU kh¸c nhau vµ kÕt hîp víi nh÷ng phÇn mÒm kh¸c nh− protul...t¹o

thµnh mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn, hay cßn gäi lµ m¹ng ®a chñ. Trong ®ã: TD 200 vµ

OP15 lµ hÖ thèng ®iÒu khiÓn, hiÓn thÞ, theo dâi, kiÓm tra vµ l−u tr÷ qu¸ tr×nh

s¶n xuÊt.

3.5.2. ThiÕt kÕ m« h×nh ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh c¾t nh«m

ENCODER (I1.3)

ÑC baêng taûi 1 (I0.0, Q0.0) ÑC baêng taûi 2 (Q0.5)

Baêng taûi

ÑC eùp (Q0.1, Q0.4)CTHT treân ÑC eùp (I0.4)

Thanh nhoâm ÑC dao caét (Q0.2)ÑC chuyeån ñoäng dao caét (Q0.3, Q0.6)

Dao caét

CTHT döôùi ÑC eùp

CTHT cuoái ÑC chuyeån ñoäng dao caét (I0.2)

CTHT ñaàu ÑC chuyeån ñoäng dao caét (I0.3)

(I0.1)

H×nh 3.29: M« h×nh thiÕt kÕ

Chó thÝch: CTHT: C«ng t¾c hµnh tr×nh. §C: §«ng c¬



79

3.5.2.1. Thùc tÕ qu¸ trÝnh c¾t nh«m cña nhµ m¸y:

Khi nh«m ®−îc b¨ng t¶i chuyÓn ®éng ®Õn r·nh c¾t. Thanh nh«m sÏ

®−îc c¾t theo chiÒu dµi ®−îc ®Æt tr−íc trªn mµn h×nh tinh thÓ láng. Khi ta

nhËp sè liÖu vµo mµn h×nh ®ã th× c¬ cÊu t¸c ®éng ®Õn tÊm ch¾n ë cuèi qu¸

tr×nh ®Ó chÆn thanh nh«m. Khi thanh nh«m ch¹m ®Õn tÊm ch¾n th× ®éng c¬ b¨ng

t¶i chuyÓn nh«m dõng l¹i vµ Ðp chÆt thanh nh«m b»ng thuû lùc. Khi Ðp chÆt sÏ

t¸c ®éng ®Õn c«ng t¾c hµnh tr×nh cuèi, khëi ®éng ®éng c¬ dao c¾t vµ bé phËn

chuyÓn ®éng ®éng c¬ c¾t b»ng thuû lùc. Bé phËn chuyÓn ®éng ®éng c¬ dao gÆp

c«ng t¾c hµnh tr×nh cuèi lµm dõng ®«ng c¬ c¾t, sÏ nh¶ Ðp vµ kÐo ®éng c¬ c¾t vÒ

gÆp c«ng t¾c hµnh tr×nh ®Çu th× dõng l¹i vµ t¸c ®éng cho b¨ng t¶i chuyÓn s¶n

phÈm ra ngoµi. Trªn c¬ së ®ã em thiÕt kÕ qu¸ tr×nh c¾t nh«m tù ®éng.

3.5.2.2. ChÕ t¹o qu¸ tr×nh c¾t nh«m gåm c¸c c«ng ®o¹n sau:

- B¨ng t¶i 1: Dïng ®éng c¬ mét chiÒu gi¶m tèc 12 V, 25 vßng/phót. Dïng ®Ó

chuyÓn thanh nh«m vµo ®Ó b¾t ®Çu qu¸ tr×nh c¾t.

- §éng c¬ nh¶ Ðp: Dïng ®éng c¬ mét chiÒu trôc vÝt 24 V, 30 vßng/phót. Dïng

®Ó Ðp chÆt thanh nh«m hay nh¶ Ðp.

- §éng c¬ c¾t: Dïng ®éng c¬ mét chiÒu 24 V, 300 vßng/phót. Dïng ®Ó c¾t

thanh nh«m. §éng c¬ nµy ®−îc g¾n trªn gi¸ ®ì ®−îc chuyÓn ®éng nhê mét

®éng c¬ kh¸c. Dao c¾t nh«m cã ®−êng kÝnh lµ 12 cm.

- §éng c¬ chuyÓn ®éng ®éng c¬ c¾t: Dïng ®éng c¬ mét chiÒu 12 V, 25

vßng/phót. Dïng ®Ó chuyÓn ®éng ®éng c¬ c¾t.

- B¨ng t¶i 2: Dïng ®éng c¬ mét chiÒu gi¶m tèc 12 V, 25 vßng/phót. Dïng ®Ó

chuyÓn s¶n phÈm võa c¾t ra ngoµi.



80

3.5.2.3. ThuËt to¸n ®iÒu khiÓn m« h×nh:



81

Ho¹t ®éng cña hÖ thèng:

§Çu tiªn ®Æt thanh nh«m t¹i vÞ trÝ r·nh c¾t. Khi b¾t ®Çu hÖ thèng ta ph¶i

chän chiÒu dµi mµ ta ®Þnh trong ch−¬ng tr×nh ®· ®−îc ®Æt tr−íc (cã thÓ thay

®æi ®−îc) 3 chiÒu dµi 10 cm, 15 cm, 20 cm t−¬ng øng víi c¸c nót CD1 (I1.0),

CD2 (I1.1), CD3 (I1.2). Khi mµ ®· ®Æt xong ta bÊm nót START ®Ó hÖ thèng

b¾t ®Çu, b¨ng t¶i 1 ch¹y vµ ENCODER ®−îc g¾n ®ång trôc víi b¨ng t¶i. §Çu

ra cña ENCODER ®−îc ®−a vµo ®Çu I1.3 ®Ó ®Õm xung. NÕu ®Õm ®ñ sè xung

mµ ch−¬ng tr×nh ®Æt t−¬ng øng víi ®é dµi mµ ta ®· ®Æt th× ®éng c¬ b¨ng t¶i 1

sÏ dõng l¹i, t¸c ®éng ®éng c¬ Ðp (Q0.1) Ðp chÆt thanh nh«m. Khi ®éng c¬ t¸c

®éng vµo c«ng t¾c hµnh tr×nh d−íi (I0.1) cho ®éng c¬ Ðp dõng. Khi ®éng c¬ Ðp

dõng th× khëi ®éng ®éng c¬ c¾t (Q0.3) vµ ®éng c¬ chuyÓn ®éng dao c¾t (Q0.2)

tÞnh tiÕn dÇn vµ c¾t thanh nh«m. §Õn khi ®éng c¬ chuyÓn ®éng dao c¾t t¸c

®éng ®Õn c«ng t¾c hµnh tr×nh cuèi (I0.2) dõng ®éng c¬ dao c¾t, khëi ®éng

®éng c¬ nh¶ Ðp (Q0.4) vµ khëi t¹o bé Timer (T37) trÔ 5 gi©y. Khi ®éng c¬ nh¶

Ðp gÆp c«ng t¾c hµnh tr×nh (I0.4) th× dõng ®éng c¬ nh¶ Ðp. Sau khi hÕt 5 gi©y

T37 lµm ®¶o chiÒu ®éng c¬ chuyÖn ®éng dao c¾t gÆp c«ng t¾c hµnh tr×nh

(I0.3) lµm dõng ®éng c¬ chuyÓn ®éng dao c¾t, ®ång thêi b¨ng t¶i 2 ch¹y ®−a

s¶n phÈm ra ngoµi. Khi b¨ng t¶i 2 ch¹y ta dïng mét bé Timer ®Ó trÔ 5 gi©y sau

®ã th× hÖ thèng sÏ ho¹t ®éng l¹i tõ ®Çu.



82

3.5.2.4. Ph©n c«ng tÝn hiÖu ®Çu vµo ra

Ph©n c«ng tÝn hiÖu vµo

KÝ hiÖu §Þa chØ PhÇn tö

Start I 0.0 Nót khëi ®éng hÖ thèng

Stop I0.5 Nót dõng hÖ thèng

I0.1 CTHT d−íi cña §C Ðp

I 0.2 CTHT cuèi cña §C chuyÓn ®éng dao c¾t

I0.3 CYHT ®Çu cña §C chuyÓn ®«ng dao c¾t

I0.4 CTHT trªn cña §C Ðp

CD 1 I1.0 ChiÒu dµi 1



I1.3 Bé ®Õm Counter

Ph©n c«ng tÝn hiÖu ra

§Þa chØ PhÇn tö

Q 0.0; Q0.5 §éng c¬ b¨ng t¶i 1, 2

Q 0.1 §éng c¬ Ðp

Q0.2, Q0.6 §éng c¬ chuyÓn ®éng dao c¾t , ®¶o chiÒu ®éng c¬ chuyÓn ®éng dao c¾t

Q 0.3 §éng c¬ c¾t

Q0.4 §éng c¬ nh¶ Ðp

B¶ng 3.5: Ph©n c«ng tÝn hiÖu ®Çu vµo ra

Chó thÝch: Bé Counter ®−îc lÊy tõ ®Çu ra cña Encoder. ThuËt to¸n cña bé ®Õm lµ:

Bé ®Õm ®−îc n¹p theo ENCODER 7cm t−¬ng øng víi 40 xung.

Chän chiÒu dµi §C B¨ng t¶i 1 lµm viÖc

§C dao c¾t vµ §C chuyÓn ®éng dao c¾t lµm viÖc

B« ®Õm lµm viÖc



84

H×nh ¶nh m« h×nh c¾t nh«m tù ®éng



85

3.6. ViÕt ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn vµ ch¹y thö m« h×nh

Tõ viÖc nghiªn cøu d©y chuyÒn c«ng nghÖ cña nhµ m¸y. T«i ®· x©y dùng s¬

®å thuËt to¸n ®iÒu khiÓn ë ch−¬ng II. Trong ch−¬ng nµy t«i tiÕn hµnh viÕt ch−¬ng

tr×nh ®Ó ®iÒu khiÓn m« h×nh dùa trªn phÇn mÒn Step7 Micro/Win32.

Ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt d−íi d¹ng Ladder logic:



86



87



88

Ch−¬ng tr×nh ®−îc viÕt d−íi d¹ng Statement List:

NETWORK 1 //KHOI DONG BANG TAI 1 // LD I0.0 S Q0.0, 1 NETWORK 2 //DAT CHIEU DAI THANH NHOM CO CHIEU DAI 1 // LD I1.0 A I1.3 LD C0 CTU C0, +55 NETWORK 3 //DAT CHIEU DAI THANH NHOM CO CHIEU DAI 2 // LD I1.1 A I1.3 LD C1 CTU C1, +83 NETWORK 4 //DAT CHIEU DAI THANH NHOM CO CHIEU DAI 3 // LD I1.2 A I1.3 LD C2 CTU C2, +111 NETWORK 5 //DUNG BANG TAI 1, KHOI DONG DONG CO EP THANH NHOM // LD C0 O C1 O C2 O I0.1 R Q0.0, 1 S Q0.1, 1 NETWORK 6 //DUNG DONG CO EP , KHOI DONG DONG CO CAT VA DONG CO CHUYEN DONG DC DAO CAT // LD I0.1 R Q0.1, 1 S Q0.2, 1 S Q0.3, 1 NETWORK 7 //DUNG DAO CAT VA DUNG DC CHUYEN DONG DAO CAT, KHOI DONG DONG CO NHA EP // LD I0.2



89

R Q0.3, 1 R Q0.2, 1 S Q0.4, 1 NETWORK 8 //DUNG DONG CO NHA EP // LD I0.4 R Q0.4, 1 NETWORK 9 //TAO TRE 5 GIAY // LD I0.2 TON T37, +50 NETWORK 10 //DAO CHIEU DONG CO CHUYEN DONG DAO CAT // LD T37 S Q0.6, 1 NETWORK 11 LDW> T37, +7000 A I0.2 STOP NETWORK 12 //NHA EP VA KHOI DONG BANG TAI 2 // LD I0.3 R Q0.6, 1 S Q0.5, 1 NETWORK 13 //TAO TRE 5 GIAY // LD I0.3 TON T38, +50 NETWORK 14 //DUNG BANG TAI 2 VA KHOI DONG BANG TAI 1 // LD T38 R Q0.5, 1 S Q0.0, 1 NETWORK 15 //DUNG HE THONG // LD I0.5 STOP



90

Ch¹y thö m« h×nh:

+ M« h×nh ®−îc ch¹y thö hoµn toµn tù ®éng

+ Do thiÕt bÞ ngo¹i vi nªn qu¸ tr×nh ®Õm kh«ng ®−îc chÝnh x¸c vµ sai

lÖch 5 ÷ 7 xung ®Õm.

+ Bé phËn Ðp b»ng ®éng c¬ mét chiÒu trôc vÝt, bé phËn ®Èy ®éng c¬ dao

còng ®−îc ®¶m b¶o yªu cÇu trong m« h×nh.

3.7. KÕt luËn ch−¬ng 3

Trªn c¬ së nghiªn cøu d©y chuyÒn vµ s¬ ®å thuËt to¸n ®iÒu khiÓn cña d©y

chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt nh«m x©y dùng lµ tiÒn ®Ò ®Ó viÕt ch−¬ng tr×nh

®iÒu khiÓn. Muèn vËy t«i ®· tiÕn hµnh nghiªn cøu vµ thiÕt kÕ çc hÖ thèng

c¶m biÕn cho phï hîp víi d©y chuyÒn s¶n xuÊt. §ång thêi chóng t«i còng ®·

tiÕn hµnh nghiªn cøu phÇn cøng CPU224 vµ phÇn mÒm Step7-Micro/Win32

cña Simatic S7- 200 lµ thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn quan träng, cã nhiÒu tÝnh n¨ng −u viÖt

®Ó ®iÒu khiÓn d©y chuyÒn s¶n xuÊt trong çc Nhµ m¸y. Tõ ®ã t«i ®· tiÕn hµnh

x©y dùng m« h×nh cho qu¸ tr×nh tù ®éng c¾t nh«m. Ch−¬ng tr×nh ®−îc ch¹y

thµnh c«ng trªn m«i tr−êng Step7-Micro/Win32 vµ çc module më réng cña nã.

Qua ®©y chóng ta còng thÊy ®−îc gi¸ trÞ to lín vµ ý nghÜa cña viÖc øng dông tù

®éng hãa vµo qu¸ tr×nh s¶n xuÊt Nh«m trong tiÕn tr×nh ph¸t triÓn c«ng nghiÖp.



91

KÕt luËn vµ ®Ò nghÞ

1. KÕt luËn

Sau mét thêi gian tiÕn hµnh nghiªn cøu, t×m hiÓu vµ thùc hiÖn ®Ò tµi tèt

nghiÖp, mÆc dï thêi gian cã h¹n vµ gÆp nhiÒu khã kh¨n nh−ng víi sù nç lùc cña

b¶n th©n vµ sù gióp ®ì tËn t×nh cña quý C«ng ty cïng thÇy c«, b¹n bÌ, trong

toµn khoa C¬ §iÖn, ®Æc biÖt lµ ThÇy gi¸o ThS. Ng« TrÝ D−¬ng cho ®Õn nay ®Ò

tµi cña t«i c¬ b¶n hoµn thµnh. Tõ nh÷ng kÕt qu¶ nghiªn cøu ®¹t ®−îc trong ®Ò

tµi: “Nghiªn cøu vµ thiÕt kÕ m« h×nh ®iÒu khiÓn tù ®éng qu¸ tr×nh c¾t

nh«m ” chóng t«i m¹nh d¹n ®−a ra nh÷ng kÕt luËn vµ ®Ò nghÞ sau:

MÆt tÝch cùc:

- §Ò tµi ®· nªu ®−îc qu¸ tr×nh h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn cña Nhµ m¸y

Nh«m §«ng Anh thuéc C«ng ty c¬ khÝ §«ng Anh vµ viÖc ¸p dông tù ®éng ho¸

trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh. Vai trß cña tù ®éng ho¸ trong çc xÝ

nghiÖp c«ng nghiÖp vµ øng dông cña nã ë n−íc ta hiÖn nay, tõ ®ã nãi lªn ý nghÜa

to lín cña viÖc ¸p dông tù ®éng ho¸ trong çc xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp.

- Nghiªn cøu, t×m hiÓu thiÕt bÞ lËp tr×nh PLC S7 - 200, ®Æc biÖt lµ CPU 224 vµ

çc module më réng EM 231, EM 232, EM 235. Tõng b−íc x©y dùng hÖ thèng

ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh trªn m«i tr−êng Step 7 - Micro/Win 32, nhê ®ã cã thÓ lËp

ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn cho d©y chuyÒn c¾t nh«m tù ®éng.

- Qua nghiªn cøu, t×m hiÓu d©y chuyÒn c«ng nghÖ vµ ho¹t ®éng cña nhµ

m¸y chóng t«i x©y dùng s¬ ®å thuËt to¸n biÓu diÔn qu¸ tr×nh tù ®éng c¾t

nh«m. Tõ d©y chuyÒn c«ng nghÖ vµ s¬ ®å thuËt to¸n x©y dùng m« h×nh ®iÒu

khiÓn. Víi viÖc kÕt nèi, ch¹y thö m« h×nh ®iÒu khiÓn cã thÓ kh¼ng ®Þnh r»ng

s¬ ®å thuËt to¸n lµ hoµn toµn ®óng.

MÆt h¹n chÕ:

- Do d©y chuyÒn c«ng nghÖ cña nhµ m¸y lín vµ thêi gian thùc hiÖn ®å

¸n cã h¹n nªn trong ®Ò tµi cña t«i chØ cã thÓ x©y dùng ®−îc mét phÇn cña d©y

chuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh.- Do ®iÒu kiÖn vµ kh¶ n¨ng cßn h¹n chÕ nªn viÖc

x©y dùng m« h×nh ch−a ®−îc hoµn thiÖn, mét sè kh©u trong ®ã ®−îc thay thÕ b»ng

çc bé thêi gian Timer.



92

MÆt nhËn thøc

Qua qu¸ tr×nh nghiªn cøu, t×m hiÓu çc tµi liÖu ®Ó thùc hiÖn ®Ò tµi ngoµi

nh÷ng hiÓu biÕt vÒ sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ tù ®éng ho¸ vµ viÖc ¸p dông nã

ë n−íc ta hiÖn nay... §Ò tµi cßn gióp t«i tiÕp cËn víi nh÷ng kiÕn thøc vÒ ®iÒu

khiÓn Logic vµ çc phÇn mÒm lËp tr×nh th«ng dông hiÖn nay. ThÊy râ ®−îc vÞ

trÝ vµ tÇm quan träng cña tù ®éng ho¸ trong s¶n xuÊt c«ng nghiÖp còng nh−

trong çc ngµnh s¶n xuÊt kh¸c hiÖn nay.

2. KiÕn nghÞ

Trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ m« h×nh ®iÒu khiÓn do thêi gian vµ nhËn thøc cßn

h¹n chÕ nªn viÖc t×m hiÓu x©y dùng m« h×nh, viÕt ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn ch−a

®óng víi d©y chuyÒn s¶n xuÊt thùc tÕ. Mét sè kh©u trong ®ã ®−îc m« h×nh ho¸ vµ

c¶i biÕn mét çch thuËn tiÖn. Bé phËn Ðp vµ bé phËn ®Èy ®éng c¬ dao ph¶i dïng

thuû lùc míi cã ®é chÝnh x¸c cao vµ ¸p dung ®−îc ngoµi thùc tÕ. Mong r»ng cã

nhiÒu thêi gian t×m hiÓu tiÕp cËn víi thùc tÕ nhiÒu h¬n n÷a.

bctntlvn (71).pdf

Documents