BÀI GIẢNG ĐKLG & PLC Giảng viên: Nguyễn Trí Cường Bộ môn Tự động hóa XNCN – viện Điện Điện thoại: 0983309963 Email: cuong.nguyentri@hust.edu.vn 22/08/2013 1 Mục tiêu học phần: • Cung cấp cho sinh viên cái nhìn khái quát về ĐKLG (đặc biệt là trong công nghiệp). • Trang bị một số công cụ phân tích và thiết kế hệ thống tự động hóa có tính chất là các sự kiện rời rạc. • Cung cấp các kiến thức về PLC – thiết bị điều khiển logic điển hình. • Trang bị kiến thức về một số thiết bị chấp hành trong hệ thống tự động hóa. 22/08/2013 2 Kết quả mong đợi (đối với sinh viên) • Hiểu biết khái quát về điều khiển các sự kiện rời rạc (điều khiển logic). • Phân tích & thiết kế một hệ thống tự động hóa có tính chất rời rạc. • Lập trình, ghép nối PLC với các thiết bị trong hệ thống tự động hóa. • Thiết kế hoàn chỉnh hệ thống tự động hóa theo yêu cầu đặt ra. 22/08/2013 3 Nội dung vắn tắt • Khái niệm chung về điều khiển logic. • Mạch logic tổ hợp và phương pháp thiết kế mạch logic tổ hợp. • Mạch logic tuần tự và phương pháp thiết kế mạch logic tuần tự. • Giới thiệu về PLC: cấu tạo, hoạt động và ngôn ngữ lập trình. • Thiết kế logic với PLC. • Các thiết bị vào ra. 22/08/2013 4 Tài liệu 1. Bài giảng. 2. Nguyễn Trọng Thuần, “Điều khiển Logic và Ứng dụng”, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2000. 3. Trịnh Đình Đề, Võ Trí An, “Điều khiển tự động truyền động điện”, tập I, NXB Đại học và Trung học chuyên nghiệp, 1983 4. L. A. Bryan, E. A. Bryan, “ Programmable Controllers, Theory and Implementation”, Second Edition, An Industrial Text Company Publication, Atlanta- Georgia- USA, 1997. 22/08/2013 5 Tài liệu 5. W. Bolton, “Programmable Logic Controllers”, Fifth Edition, Elsevier, 2009. 6. “Introduction to PLC Programming and Implementation- from relay logic to PLC logic”, Industrial Text& Video Company. 7. J. R. Hackworth, Frederick D. Hackworth, Jr, “Programmable Logic Controllers: Programming Methods and Applications”, Prentice Hall, 2003. 8. Karl-Heinz John, and Michael Tiegelkamp, “IEC 61131- 3: Programming Industrial Automation Systems”, 2nd Edition Springer, 2010. 9. IEC 61131 Standard. 22/08/2013 6 Tài liệu 10. Giáo trình ĐKLG & PLC 11. Tài liệu & phần mềm PLC Mitsubishi 12. Tài liệu & phần mềm PLC Siemens 13. Tài liệu & phần mềm PLC Omron 22/08/2013 7 Chương mục 1. Chương 1: Khái niệm chung về ĐKLG 2. Chương 2: Mạch logic tổ hợp 3. Chương 3: Mạch logic tuần tự 4. Chương 4: Tổng quan về PLC 22/08/2013 8 CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐKLG 22/08/2013 9 1. Khái niệm về ĐKLG Quá trình liên tục: • VD: quá trình nhiệt, biến đổi áp suất, phản ứng hóa học … • Có thể xác định, mô tả các đại lượng liên quan tại mọi thời điểm theo thời gian Quá trình rời rạc: • VD: quá trình lắp ráp, quá trình đóng gói … (tập hợp các hoạt động, sự kiện) • Chỉ có thể xác định giá trị các đại lượng liên quan khi sự kiện nhất định diễn ra 22/08/2013 Chương 1: Khái niệm chung về ĐKLG 10 [...]... ASEMBLY trên vi điều khiển 22/08/2013 CHƯƠNG 2: MẠCH LOGIC TỔ HỢP 21 Chương 2: Mạch logic tổ hợp 22/08/2013 1 Cơ sở toán học đại số logic: a) Hàm & biến logic: • Biến logic: x B = {0;1} • Hàm logic: f(x1, x2, …, xn) B = {0;1} với x1, x2, …, xn  B = {0;1} • Các phép toán logic cơ bản: • Nghịch đảo: NOT • Cộng logic: OR x 0 0 1 1 Y 0 1 0 1 f(x,y) = x+y 0 1 1 1 x 0 1 f(x) = 1 0 Nhân logic: AND x 0... cách biểu diễn hàm logic: Biểu diễn bằng bảng Các nô: • • VD 2.6: biễu diễn bảng Các nô của hàm logic 5 biến: y=f(a,b,c,d,e) e b a d e c Chương 2: Mạch logic tổ hợp 22/08/2013 1 Cơ sở toán học đại số logic: c) Các cách biểu diễn hàm logic: • Biểu diễn bằng phần tử logic điện tử cơ bản: Phần tử phủ định (NOT): • Phần tử cộng logic (OR): • Phần tử nhân logic (AND): • 33 Chương 2: Mạch logic tổ hợp 22/08/2013... logic: • Biểu diễn bằng biểu thức đại số: dùng các phép toán đảo, cộng logic và nhân logic VD 2.2: • Dễ dàng thực hiện bởi các thiết bị logic Có thể biễu diễn dưới dạng tổng chuẩn đầy đủ và tích chuẩn đầy đủ • y  x1  x2 x3 27 Chương 2: Mạch logic tổ hợp 22/08/2013 1 Cơ sở toán học đại số logic: c) Các cách biểu diễn hàm logic: Biểu diễn dưới dạng tổng chuẩn đầy đủ: • • • • • Chỉ quan tâm tổ hợp các... logic (AND): • 33 Chương 2: Mạch logic tổ hợp 22/08/2013 1 Cơ sở toán học đại số logic: c) Các cách biểu diễn hàm logic: • Biểu diễn bằng phần tử logic điện tử cơ bản: Phần tử phủ định (NOR): • Phần tử cộng logic (NAND): • 34 Chương 2: Mạch logic tổ hợp 22/08/2013 1 Cơ sở toán học đại số logic: c) Các cách biểu diễn hàm logic: Biểu diễn bằng phần tử rơ le tiếp điểm: • • Nút nhấn thường hở: • Nút nhấn... số logic: c) Các cách biểu diễn hàm logic: • • Biểu diễn bằng bảng chân lý: VD 2.1: Giá trị thập phân của tổ hợp biến x1 x2 x3 f(x1,x2,x3) 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 2 0 1 0 “x” 3 0 1 1 “x” 4 1 0 0 0 5 1 0 1 1 6 1 1 0 “x” 7 1 1 1 1 25 Chương 2: Mạch logic tổ hợp 22/08/2013 26 1 Cơ sở toán học đại số logic: c) Các cách biểu diễn hàm logic: • Biểu diễn bằng biểu thức đại số: dùng các phép toán đảo, cộng logic. .. trình đại số, vi phân … • Là đối tượng nghiên cứu của Lý thuyết điều khiển tự động • Mô hình hóa: • Dùng các công cụ: đại số bool, Automat hữu hạn, Petri Net, Statecharts, Stateflows, GRAFCET … • Là đối tượng nghiên cứu của điều khiển logic 22/08/2013 Chương 1: Khái niệm chung về ĐKLG 12 2 Mô hình hóa quá trình rời rạc: a Đại số BOOL: (đại số logic) • Coi các sự kiện chỉ có 2 trạng thái đối lập: có/không;... Mạch logic tổ hợp 22/08/2013 1 Cơ sở toán học đại số logic: c) Các cách biểu diễn hàm logic: Biểu diễn bằng bảng Các nô: • VD 2.5: biễu diễn bảng Các nô của VD2.1 • Giá trị thập phân của tổ hợp biến x1 x2 x3 f(x1,x2,x 3) 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 2 0 1 0 “x” 3 0 1 1 “x” 4 1 0 0 0 5 1 0 1 1 6 1 1 0 “x” 7 1 1 1 1 x3 x2 1 x1 0 x x 0 1 1 x 32 Chương 2: Mạch logic tổ hợp 22/08/2013 1 Cơ sở toán học đại số logic: ... IEC 61131: • • IEC: International Electrotechnical Commision – Tổ chức về các tiêu chuẩn quốc tế và đánh giá mức độ tuân theo trong lịch vực điện, điện tử và các công nghệ liên quan IEC 61131: standards on programmable controllers and their associated peripherals – tiêu chuẩn về các bộ điều khiển khả trình và ngoại vi liên kết với chúng 22/08/2013 Chương 1: Khái niệm chung về ĐKLG 19 3 Chuẩn IEC 61131:... Mạch logic tổ hợp 22/08/2013 1 Cơ sở toán học đại số logic: c) Các cách biểu diễn hàm logic: • Ví dụ biểu diễn dưới dạng tổng chuẩn đầy đủ và tích chuẩn đầy đủ của VD 2.1: Giá trị thập phân của tổ x1 x2 x3 f(x1,x2,x3) 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 2 0 1 0 “x” 3 0 1 1 “x” 4 1 0 0 0 5 1 0 1 1 6 1 1 0 “x” 7 1 1 1 1 hợp biến y  f ( x1 ; x 2 ; x 3 )  Với N = 2,3,6  0,5,7    1, 4  30 Chương 2: Mạch logic. .. tính điện tử • Phù hợp với các mạch logic điện tử, rơ le logic • Có khả năng mô tả hầu hết các quá trình thực tế • Vẫn còn có các nhược điểm: • • Thiếu trực quan Gặp khó khăn khi quá trình thực tế trở nên quá phức tạp 13 Chương 1: Khái niệm chung về ĐKLG 22/08/2013 2 Mô hình hóa quá trình rời rạc: b Automat hữu hạn: (finite state machine - FSM) • Ví dụ FSM điều khiển thang máy: • Dữ liệu: • • • • . về điều khiển logic. • Mạch logic tổ hợp và phương pháp thiết kế mạch logic tổ hợp. • Mạch logic tuần tự và phương pháp thiết kế mạch logic tuần tự. • Giới thiệu về PLC: cấu tạo, hoạt động và. kế logic với PLC. • Các thiết bị vào ra. 22/08/2013 4 Tài liệu 1. Bài giảng. 2. Nguyễn Trọng Thuần, Điều khiển Logic và Ứng dụng”, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2000. 3. Trịnh Đình Đề, Võ Trí An, Điều. Hiểu biết khái quát về điều khiển các sự kiện rời rạc (điều khiển logic) . • Phân tích & thiết kế một hệ thống tự động hóa có tính chất rời rạc. • Lập trình, ghép nối PLC với các thiết bị trong