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

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

1
Tr−êng ®hnni – hµ néi khoa c¬ ®iÖn


®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.

2


- 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.

3


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.

4


- 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
5


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.

6


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.

7


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

8


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.
9


+ 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

10


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.

11


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
12


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¸.
13


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
1010
thµnh tùu cña c«ng nghÖ phÇn cøng
HÖ tù tæ chøc
vµ c«ng nghÖ phÇn mÒm cña m¸y 108
HÖ §K ph©n tÇn
tÝnh ®iÖn tö ®−îc ¸p dông vµ ph¸t 106
triÓn mét çch cã chän läc vµ hiÖu 104 HÖ §K ph©n cÊp
qu¶ cho çc hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù PLC
102 R¬le
®éng. Vµ sù ph¸t triÓn nh− vò b·o B¸n dÉn
100
cña c«ng nghÖ th«ng tin kÐo theo sù 1930 40 50 60 70 80 90 2000

ph¸t triÓn kh«ng ngõng cña lÜnh vùc H×nh 1.1: §å thÞ biÓu diÔn chøc n¨ng xö lÝ ë
çc hÖ thèng T§H trong 70 n¨m qua
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 ®·

14


®−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¸.

15


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.

16


Ch−¬ng II
X©y dùng thuËt to¸n ®iÒu khiÓn tù ®éng
qu¸ tr×nh c¾t nh«m
2.1. Quy tr×nh c«ng nghÖ vµ ho¹t ®éng cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh
2.1.1 S¬ ®å c«ng nghÖ cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt nh«m ®Þnh h×nh

17


18


19


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

20


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.

21


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

22


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.
23


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.

24


25


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.

26


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.

27


- 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
28


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−:

29


- 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.

30


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.
31


* 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

32


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.

33


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

KiÓu ®iÒu khiÓn Chøc n¨ng

-Thay thÕ ®iÒu khiÓn kiÓu R¬le
- Thêi gian ®Õm
§iÒu khiÓn chuyªn gia gi¸m s¸t - 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
- Thùc hiÖn çc phÐp to¸n sè häc
- Cung cÊp th«ng tin (Bus truyÒn th«ng)

§iÒu khiÓn d·y - §iÒu khiÓn ®éng c¬ chÊp hµnh
- §iÒu khiÓn ®éng c¬ b−íc
- §iÒu hµnh qu¸ tr×nh vµ b¸o ®éng
- Ph¸t hiÖn lçi vµ ®iÒu hµnh
- GhÐp nèi m¸y tÝnh (RS232/RS485)
§iÒu khiÓn mÒm dÎo - 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.
34


* 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

Giao Giao
diÖn Bé xö lÝ diÖn
nhËp xuÊt

Nguån
c«ng suÊt

H×nh 3.1: S¬ ®å khèi hÖ thèng PLC

35


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.

36


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.

37


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.

38


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.

39


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.
40


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.

41


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
42


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
43


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
44


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.

H×nh 3.2: Lùa chän cÊu h×nh lËp tr×nh

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

45


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.

46


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

H×nh 3.3: Cöa sæ so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh trong LAD logic

§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:

47


H×nh 3.4: Cöa sæ so¹n th¶o ch−¬ng tr×nh trong STL

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:
48


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.

Chän çp
truyÒn th«ng

Cµi ®Æt
truyÒn th«ng

H×nh 3.5: Cµi ®Æt truyÒn th«ng gi÷a m¸y tÝnh vµ CPU

- 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.
49


H×nh3.6: Hép tho¹i Set PG/PC Interface

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.
50


- 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).

51


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 n:I,Q,M,SM,T,C,V (bit)
®−îc ®ãng nÕu n=1
n TiÕp ®iÓm th−êng ®ãng sÏ
më khi n=1
n TiÕp ®iÓm th−êng më sÏ n:I (bit)
®ãng tøc thêi khi n=1
n TiÕp ®iÓm th−êng ®ãng sÏ
më tøc thêi khi n=1

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 n:I,Q,M,SM,T,C,V(bit)
khi cã dßng ®iÒu khiÓn ®i qua

n Cuén d©y ®Çu ra ®−îc kÝch tøc n: Q (bit)
thêi khi cã dßng ®iÒu khiÓn ®i
qua

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
52


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:
s_bit n §ãng mét m¶ng gåm çc tiÕp S_BIT:I,Q,M,SM,T,C,V
s
®iÓm kÓ tõ S_BIT (bit)
Ng¾t mét m¶ng gåm n çc tiÕp n: IB,QB,MB,SMB,VB
s_bit n ®iÓm kÓ tõ S_BIT. NÕu S_BIT (byte)
r l¹i chØ vµo Timer hoÆc Counter AC,h»ngsè,*VD,*AC
th× lÖnh sÏ xãa bit ®Çu ra cña
Timer/Counter ®ã
s_bit n §ãng tøc thêi mét m¶ng gåm S_BIT: Q(bit)
s i
n çc tiÕp ®iÓm kÓ tõ S_BIT n: IB,QB,MB,SMB,VB
s_bit
(byte)
Ng¾t tøc thêi mét m¶ng gåm n
AC, h»ng sè, *VD,*AC
s_bit n çc tiÕp ®iÓm kÓ tõ ®Þa chØ
r i
S_BIT

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.

53

bctntlvn (71).pdf

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (18)

Destacado

Destacado (11)

Similar a bctntlvn (71).pdf

Similar a bctntlvn (71).pdf (20)

Más de Luanvan84

Más de Luanvan84 (12)

bctntlvn (71).pdf