BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP VÀ XÂY DỰNG

GIÁO TRÌNH
MÔ ĐUN: LẮP ĐẶT BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC
NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG

(Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐCN&XD-ĐT ngày tháng năm 2019
của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Công nghiệp và Xây dựng)

Quảng Ninh, năm 2019

0

Bài 1: LẮP ĐẶT BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC ĐỂ ĐIỀU KHIỂN
ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA KHỞI ĐỘNG
KIỂU ĐỔI NỐI SAO/TAM GIÁC.
Mục tiêu của bài:

- Kiến thức: Trang bị kiến thức về sơ đồ nguyên lý, phương pháp lắp đặt, đấu nối
bộ điều khiển PLC để đấu nối, lập trình và vận hành mạch khởi động động cơ theo
phương pháp đổi nối sao/tam giác
- Kỹ năng: Lắp đặt, đấu nối, lập trình và vận hành mạch khởi động động cơ theo
phương pháp đổi nối sao/tam giác dùng bộ điều khiển PLC.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:Chủ động vận dụng kiến thức lý thuyết để lắp đặt,
vận hành mạch khởi động động cơ theo phương pháp đổi nối sao/tam giác dùng bộ điều
khiển PLC bảo an toàn cho người và thiết bị, vị trí thực hành khoa học, hợp lý
Nội dung bài học:
1.1. Lắp đặt thiết bị đóng cắt, điều khiển
1.1.1. Sơ đồ mạch điện
- Sơ đồ mạch động lực

Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý mạch lực
10

- Sơ đồ mạch nguồn, mạch điều khiển

Hình 1.2. Sơ đồ cấp nguồn cho PLC và kết nối PLC với thiết bị ngoại vi
1.1.2. Yêu cầu điều khiển
- Chế độ kiểm tra:
+ Nhấn nút TEST lần 1: MC1 có điện, MC2, MC3 không có điện.
+ Nhấn nút TEST lần 2: MC2 có điện, MC1, MC3 không có điện.
+ Nhấn nút TEST lần 3: MC3có điện, MC1, MC2 không có điện.
+ Nhấn nút TEST lần 4: MC1,MC2, MC3 không có điện.
- Chế độ làm việc:
+ Nhấn nút ON: MC1 và MC2 đồng thời có điện, động cơ khởi động ở chế độ sao.
+ Sau 5s kể từ khi MC1, MC2 có điện, MC2 sẽ mất điện, đồng thời MC3 có
điện, động cơ làm việc ở chế độ tam giác.
+ Nhấn nút OFF: MC1, MC2, MC3 mất điện, động cơ dừng.
+ Trong quá trình làm việc, xảy ra sự cố, chuyển công tắc chuyển mạch 2 vị trí
E_STOP về vị trí 2 để dừng hệ thống.
Khi khắc phục xong sự cố, chuyển công tắc chuyển mạch về vị trí 1 để hệ
thống tiếp tục làm việc.
- Chế độ bảo vệ: Khi rơle nhiệt tác động, động cơ sẽ bị ngắt khỏi mạch, đồng
thời PLC sẽ bị ngắt điện.
11

1.1.3. Danh sách thiết bị
STT

Tên thiết bị

Đơn vị
tính

Số
lượng

Ghi chú

1

Tủ điện công nghiệp 700x500x210

Bộ

1

2

Áp tô mát 2 pha 16A

Cái

1

3

Bộ cầu chì, gồm hộp và ống cầu chì 1
pha

Bộ

1

4

Nguồn 24V gắn ray

Bộ

1

Trong tủ

5

PLC Mitsubishi FX1N-24MT

Bộ

1

Trong tủ

6

Rơ le trung gian 24V - 8 chân

Cái

3

Trong tủ

7

Công tắc tơ ~220V

Cái

3

Trong tủ

8

Rơ le nhiệt

Cái

1

Trong tủ

9

Đèn báo nguồn

Cái

1

Gắn cánh tủ

10

Nút ấn (Φ22) xanh

Cái

2

Gắn cánh tủ

11

Nút ấn (Φ22) đỏ

Cái

1

Gắn cánh tủ

12

Công tắc chuyển mạch 2 vị trí (Φ22)

Cái

1

Gắn cánh tủ

Trong tủ
Trong tủ

1.2. Đấu nối, lập trình và vận hành
1.2.1. Khai báo địa chỉ PLC
Địa chỉ
X0

Diễn giải

Đầu vào/ra
Input

Nút nhấn Test

X1

Input

Nút nhấn ON

X2

Input

Nút nhấn OFF

X3

Input

Công tắc chuyển mạch E_STOP

Y0

Output

Công tắc tơ MC1

Y1

Output

Công tắc tơ MC2

Y2

Output

Công tắc tơ MC3

1.2.2. Chương trình điều khiển PLC Mitsubishi

12

1.3. Thiết kế giao diện điều khiển, giám sát
1.3.1. Kết nối phần cứng:
- PLC FX2N hỗ trợ cổng kết nối truyền thông RS422 ngay trên CPU, ngoài ra
người dùng có thể sử dụng những phương thức truyền thông khác khi dùng thêm
module truyền thông.

Hình 1.3. Cổng kết nối RS 422
- Để kết nối PLC FX2N với HMI Mitsubishi GOT1000 GT14, ta sử dụng cáp kết
nối GT01-C30R4-8P

13

Hình 1.4. Cáp kết nối PLC với HMI
1.3.2. Cấu hình trên PLC
Dòng PLC Mitsubishi FX2N-32MT với 16 ngõ vào kết hợp với 16 ngõ ra
Transistor.
PLC FX2N được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng công nghiệp nhờ có
nhiều ngõ input, output. Thông thường ở những hệ thống lớn FX2N còn có thể kết hợp
với nhiều modul mở rộng để điều khiển hoạt động của máy.
- Điện áp nguồn cung cấp: 24 VDC
- Số ngõ vào / ngõ ra : 16 DI / 16 DO
- Loại ngõ ra: Transistor
- Bộ nhớ chương trình: 16000 bước
- Kết nối truyền thông: RS422 , hỗ trợ board mở rộng RS485 / RS232
- Bộ đếm tốc độ cao: 6 chân max 60Khz 1 phase, 2 chân max 30Khz 2 phases.
- Phát xung tốc độ cao: 2 chân phát xung max 20Khz
- Tổng I/O: 16, 32, 48, 64, 80, 128 I/O
- Có thể mở rộng lên tới 256 I/O thông qua module
- Có thể mở rộng tối đa lên tới 8 module chức năng
1.3.3. Thiết lập kết nối và viết chương trình trên HMI:
Bước 1: Khởi động chương trình gt designer3
Bước 2: Khởi tạo chương trình mới
Chọn New để tạo chương trình mới

Hình 1.5. Chọn màn hình HMI
- Chọn loại màn hình GOT
14

Ấn Next

Hình 1.6.
- Kiểm tra lại thông tin. Ấn Next.

Hình 1.7
- Tại màn hình thiết lập kết nối, chọn hãng là MITSUBISHI, loại PLC sử dụng là
MELSEC-FX. Ấn Next

15

Hình 1.8
- Chọn phương thức truyền thông, ở đây là chuẩn RS-422

Hình 1.9
- Tại Communication Driver, chọn MELSEC-FX, ấn Next.

Hình 1.10
- Kiểm tra lại thông tin truyền thông đã thiết lập. Ấn Next

Hình 1.11
16

- Đặt tên màn hình, ấn Next

Hình 1.12
- Ấn Finish để hoàn thành thiết lập kết nối truyền thông.

Hình 1.13
Bước 3: Viết chương trình giao diện điều khiển
- Sau khi thiết lập xong kết nối, giao diện lập trình hiện lên

Hình 1.14
17

- Một số chức năng chính trên phần mềm

Hình 1.15
* Một số công cụ quan trọng:
+ Project: Tạo mới, Lưu, Mở Proeject khác...
+ Edit: Các thao tác Cut, copy, parse, undo...
+ Screen: Nơi tạo thêm màn hình mới, sửa đổi thông số màn hình...
+ Common: Thay đổi thiết lập cho HMI
+ Figure: Các công cụ viết chữ, vẽ hình
+ Object: Nơi chứa các đối tượng lập trình
+ Communication: Nơi thiết lập kết nối, download/upload chương trình.
- Để tạo các đối tượng trên HMI, vào Object

Hình 1.16
-

Các công cụ quan trọng trong Object:
+ Switch: nút nhấn
+ Lamp: Đèn báo, thường dùng để chỉ thị đầu ra
+ Numerical Display/Input: Tạo ô hiển thị/nhập dữ liệu số
+ ASCII Display/Input: Tạo ô hiển thị/nhập dữ liệu chữ (ASCII)
+ Date/time display: đối tượng hiển thị ngày/giờ
+ Graph: Tạo các loại biểu đồ.
18

- Sau khi chọn xong đối tượng, kéo thả để thay đổi kích thước và vị trí đối tượng
tại khu vực lập trình

Hình 1.17
- Để cài đặt đối tượng, nháy đúp vào đối tượng đó, cửa sổ cài đặt hiện lên, ví dụ
đối với 1 nút nhấn Bit Switch

Hình 1.18
+ Tại Device: chọn tên bit hoặc thanh ghi muốn điều khiển
+ Tại Action: chọn kiểu nút nhấn
Momentary: nhấn nhả
Alternate: nhấn giữ
Set: Chỉ set lên 1
Reset: chỉ set về 0
+ Ngoài ra có thể thêm chữ lên đối tượng ở Tab Text, thay đổi hình dạng, màu
sắc ở tab Style.
+ Nhấn OK để hoàn thành.
Bước 4: Download chương trình xuống hmi
- Để download chương trình xuống HMI, vào Communication-> Chọn Write to
GOT

Hình 1.19
19

Chọn cáp loại cáp kết nối, ấn Test để kiểm tra kết nối thành công, ấn OK.
- Tại giao diện nạp chương trình, tích chọn Project cần download và Driver để
kết nối với loại PLC đang dùng (nếu nạp lần đầu).
Ấn GOT Write để hoàn thành.

Hình 1.20

Hình 1.21
1.4. An toàn
1.4.1. An toàncho người và thiết bị
Sinh phải tuân thủ quy định an toàn trong quá trình luyện tập, bao gồm:
- Đi giầy bảo hộ
- Mặc quần áo bảo hộ lao động.
- Sử dụng dụng cụ an toàn và đúng quy cách kỹ thuật.
20

- Sắp xếp vị trí làm việc khoa học, gọn ghẽ và sạch sẽ.
- Quản lý thời gian luyện tập hiệu quả.
- Tiếp địa an toàn cho các vật tư, thiết bị, phụ tải theo tiêu chuẩn.
1.4.2. Kiểm tra trước khi vận hành mạch điện
- Mạch điện phải đảm bảo đủ các điều kiện an toàn (có xác nhận của giáo viên)
sinhviên mới được phép cấp nguồn để vận hành mạch điện. Các điều kiện an toàn
thông qua việc đo điện trở thông mạch và điện trở cách điện của mạch điện.
- Mỗi sinh viên phải kiểm tra toàn bộ mạch điện đã lắp để đảm bảo an toàn điện
cho người và thiết bị, bao gồm: kiểm tra điện trở thông mạch, kiểm tra tiếp địa, kiểm
tra điện trở cách điện, kiểm tra các thứ tự pha cấp nguồn.
1.5. Luyện tập
hiện.

Người học về vị trí thực hành, thực hiện kiểm tra linh kiện theo trình tự thực

21

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HÀNH
I. Thông tin chung
1. Tên bài thực hành: Lắp đặt bộ điều khiển PLC để điều khiển động cơ KĐB 3 pha khởi
động kiểu đổi nối sao/tam giác
2. Kỹ năng luyện tập: Lắp đặt, đấu nối, vận hành thiết bị
3. Người thực hiện (HSSV):………………………………Lớp: …………………
4. Người đánh giá: ………………………………………………………………….
II. Nôi dung đánh giá
Tiêu
TT
chuẩn

Bằng
chứng

Tiêu chí

Kết quả đánh giá
Đạt

Không
đạt

- Lắp đặt thiết bị đóng cắt điều
khiển
Kỹ
- Đấu nối, lập trình và vận hành
1
thuật
- Thiết kế giao diện điều khiển,
giám sát
- An toàn cho người
An
- An toàn cho thiết bị
2
toàn (một trong 2 tiêu chí của tiêu chuẩn
này không đạt thì không được đánh
giá)
- Đúng giờ quy định
- Sớm hơn giờ quy định
Thời
3
- Muộn hơn giờ quy định
gian
(quá 03 phút thì không được đánh
giá)
Đánh giá chung:
Đạt:
(tất cả các tiêu chuẩn phải đạt)
Không đạt:
Quảng Ninh, Ngày……tháng …… năm 20…
Người đánh giá
(ký, họ tên)

22

BÀI 2: LẮP ĐẶT BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC ĐỂ ĐIỀU KHIỂN ĐẢO CHIỀU
QUAY ĐỘNG CƠ KĐB 3 PHA THEO HÀNH TRÌNH
Mục tiêu của bài:
- Kiến thức: Trang bị kiến thức về sơ đồ nguyên lý, phương pháp lắp đặt, đấu nối
bộ điều khiển PLC để đấu nối, lập trình và vận hành mạch đảo chiều quay động cơ
KĐB 3 pha theo hành trình.
- Kỹ năng: Lắp đặt, đấu nối, lập trình và vận hành mạch đảo chiều quay động cơ
KĐB 3 pha theo hành trình dùng bộ điều khiển PLC.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:Chủ động vận dụng kiến thức lý thuyết để lắp đặt,
vận hành mạch đảo chiều quay động cơ KĐB 3 pha theo hành trình dùng bộ điều khiển
PLC bảo an toàn cho người và thiết bị, vị trí thực hành khoa học, hợp lý
Nội dung bài học:
2.1. Lắp đặt thiết bị đóng cắt, điều khiển
2.1.1. Sơ đồ mạch điều khiển, mạch động lực
-Sơ đồ mạch động lực:

Hình 2.1. Sơ đồmạch lực
23

- Sơ đồ mạch nguồn, mạch điều khiển:

Hình 2.2. Sơ đồ cấp nguồn cho PLC và kết nối PLC với thiết bị ngoại vi
2.1.2. Yêu cầu điều khiển
- Chế độ kiểm tra:
+ Nhấn nút TEST lần 1: MC1 có điện, MC2 không có điện.
+ Nhấn nút TEST lần 2: MC2 có điện, MC1 không có điện.
+ Nhấn nút TEST lần 3: MC1, MC2 không có điện.
Chú ý: Ở chế độ TEST, chưa đấu nối với động cơ KBĐ 3 pha.
- Chế độ làm việc:
+ Nhấn nút ON: MC1 có điện, MC2 không có điện, động cơ quay thuận.
+ Khi chạm CTHT S2, MC1 mất điện. Sau 4s, MC2 có điện, động cơ quay theo
chiều ngược.
+ Khi chạm CTHT S1, MC2 mất điện. Sau 4s, MC1 có điện, động cơ quay theo
chiều ngược lại.
+ Nhấn nút OFF: MC1, MC2 mất điện, động cơ dừng.
+ Trong quá trình làm việc, xảy ra sự cố, chuyển công tắc chuyển mạch 2 vị trí
E_STOP về vị trí 2 để dừng hệ thống. Khi khắc phục xong sự cố, chuyển công tắc
chuyển mạch về vị trí 1 để hệ thống tiếp tục làm việc.
- Chế độ bảo vệ:
+ Khi rơle nhiệt tác động, động cơ sẽ bị ngắt khỏi mạch, đồng thời PLC sẽ bị
ngắt điện.
24

2.1.3. Danh sách thiết bị
STT

Tên thiết bị

Đơn vị
tính

Số
lượng

Ghi chú

1

Tủ điện công nghiệp 700x500x210

Bộ

1

2

Áp tô mát 2 pha 16A

Cái

1

3

Bộ cầu chì, gồm hộp và ống cầu chì 1
pha

Bộ

1

4

Nguồn 24V gắn ray

Bộ

1

Trong tủ

5

PLC Mitsubishi FX1N-24MT

Bộ

1

Trong tủ

6

Rơ le trung gian 24V - 8 chân

Cái

2

Trong tủ

7

Công tắc tơ ~220V

Cái

2

Trong tủ

8

Rơ le nhiệt

Cái

1

Trong tủ

9

Đèn báo nguồn.

Cái

1

Gắn cánh tủ

10

Nút ấn (Φ22) xanh

Cái

2

Gắn cánh tủ

11

Nút ấn (Φ22) đỏ

Cái

1

Gắn cánh tủ

12

Công tắc chuyển mạch 2 vị trí (Φ22)

Cái

1

Gắn cánh tủ

13

Công tắc hành trình

Cái

2

Trong tủ
Trong tủ

2.2. Đấu nối, lập trình và vận hành
2.2.1. Khai báo địa chỉ PLC
Địa chỉ

Đầu vào/ra

Diễn giải

X0

Input

Nút nhấn Test

X1

Input

Nút nhấn ON

X2

Input

Nút nhấn OFF

X3

Input

Công tắc hành trình S1

X4

Input

Công tắc hành trình S2

X5

Input

Công tắc chuyển mạch E_STOP

Y0

Output

Công tắc tơ MC1

Y1

Output

Công tắc tơ MC2

25

2.2.2. Chương trình điều khiển

2.3. Thiết kế giao diện điều khiển giám sát
B1. Kết nối phần cứng
B2. Cấu hình trên PLC
B3. Thiết lập kết nối và viết chương trình trên HMI
26

- Khởi động chương trình GT DESIGNER3
- Khởi tạo chương trình mới
- Viết chương trịnh tạo giao diện điều khiển
- DOWNLOAD chương trình xuống HMI

Hình 2.3 Mô phỏng hoạt động động cơ trên HMI
2.4. An toàn
2.4.1. An toàncho người và thiết bị
Sinh phải tuân thủ quy định an toàn trong quá trình luyện tập, bao gồm:
- Đi giầy bảo hộ
- Mặc quần áo bảo hộ lao động.
- Sử dụng dụng cụ an toàn và đúng quy cách kỹ thuật.
- Sắp xếp vị trí làm việc khoa học, gọn ghẽ và sạch sẽ.
- Quản lý thời gian luyện tập hiệu quả.
- Tiếp địa an toàn cho các vật tư, thiết bị, phụ tải theo tiêu chuẩn.
2.4.2. Kiểm tra trước khi vận hành mạch điện
- Mạch điện phải đảm bảo đủ các điều kiện an toàn (có xác nhận của giáo viên)
sinh viên mới được phép cấp nguồn để vận hành mạch điện. Các điều kiện an toàn
thông qua việc đo điện trở thông mạch và điện trở cách điện của mạch điện.
- Mỗi sinh viên phải kiểm tra toàn bộ mạch điện đã lắp để đảm bảo an toàn điện
cho người và thiết bị, bao gồm: kiểm tra điện trở thông mạch, kiểm tra tiếp địa, kiểm
tra điện trở cách điện, kiểm tra các thứ tự pha cấp nguồn.
2.5. Luyện tập
hiện.

Người học về vị trí thực hành, thực hiện kiểm tra linh kiện theo trình tự thực
27

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HÀNH
I. Thông tin chung
1. Tên bài thực hành: Lắp đặt bộ điều khiển PLC để điều khiển đảo chiều quay động cơ
động cơ KĐB 3 pha theo hành trình
2. Kỹ năng luyện tập: Lắp đặt, đấu nối, vận hành thiết bị
3. Người thực hiện (HSSV):………………………………Lớp: …………………
4. Người đánh giá: ………………………………………………………………….
II. Nôi dung đánh giá
Tiêu
TT
chuẩn

Tiêu chí

Bằng chứng

Kết quả đánh giá
Đạt

Không
đạt

- Lắp đặt thiết bị đóng cắt điều
khiển
Kỹ
- Đấu nối, lập trình và vận hành
1
thuật
- Thiết kế giao diện điều khiển,
giám sát
- An toàn cho người
An
- An toàn cho thiết bị
2
toàn (một trong 2 tiêu chí của tiêu
chuẩn này không đạt thì không
được đánh giá)
- Đúng giờ quy định
- Sớm hơn giờ quy định
Thời
3
- Muộn hơn giờ quy định
gian
(quá 03 phút thì không được đánh
giá)
Đánh giá chung:
Đạt:
(tất cả các tiêu chuẩn phải đạt)
Không đạt:
Quảng Ninh, Ngày……tháng …… năm 20…
Người đánh giá
(ký, họ tên)

28

BÀI 3: LẮP ĐẶT BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC ĐỂ ĐIỀU KHIỂN
HỆ THỐNG ĐÈN GIAO THÔNG
Mục tiêu của bài:
- Kiến thức: Trang bị kiến thức về sơ đồ nguyên lý, phương pháp lắp đặt, đấu nối
bộ điều khiển PLC để đấu nối và lập trình, vận hành hệ thống đèn giao thông.
- Kỹ năng: Lắp đặt, đấu nối, lập trình và vận hành đèn giao thông dùng bộ điều
khiển PLC
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:Chủ động vận dụng kiến thức lý thuyết để lắp đặt,
vận hành hệ thống đèn giao thông dùng bộ điều khiển PLC bảo an toàn cho người và thiết
bị, vị trí thực hành khoa học, hợp lý.
Nội dung bài học:
3.1. Lắp đặt thiết bị đóng cắt, điều khiển
3.1.1. Sơ đồ mạch điều khiển, mạch động lực
- Sơ đồ mạch động lực

Hình 3.1. Sơ đồ mạch lực
29

- Sơ đồ mạch nguồn, mạch điều khiển

Hình 3.2. Sơ đồ mạch cấp nguồn và kết nối PLC
3.1.2. Yêu cầu điều khiển
- Chế độ ban ngày (5h-23h):
+ Nhấn nút ON1:
Đèn đỏ 1 sáng trong 33s; Đèn xanh 2 sáng 30s; Đèn vàng 2 sáng 3s.
Đèn đỏ 2 sáng trong 33s; Đèn xanh 1 sáng 30s; Đèn vàng 1 sáng 3s.
- Chế độ ban đêm (23h-5h):
+ Nhấn nút ON2: Đèn vàng 1, đèn vàng 2 sáng tắt theo chu kỳ 3s.
- Nhấn nút OFF: Các đèn đều tắt.
- Trong quá trình làm việc, xảy ra sự cố, chuyển công tắc chuyển mạch 2 vị trí
E_STOP về vị trí 2 để dừng hệ thống. Khi khắc phục xong sự cố, chuyển công tắc
chuyển mạch về vị trí 1 để hệ thống tiếp tục làm việc.
3.1.3. Danh sách thiết bị
STT

Tên thiết bị

Đơn vị
tính

Số
lượng

Ghi chú

1

Tủ điện công nghiệp 700x500x210

Bộ

1

2

Áp tô mát 2 pha 16A

Cái

1

3

Bộ cầu chì, gồm hộp và ống cầu chì 1
pha

Bộ

1

4

Nguồn 24V gắn ray

Bộ

1

Trong tủ

5

PLC Mitsubishi FX1N-24MT

Bộ

1

Trong tủ

6

Rơ le trung gian 24V - 8 chân

Cái

6

Trong tủ

30

Trong tủ
Trong tủ

STT

Tên thiết bị

Đơn vị
tính

Số
lượng

Ghi chú

7

Đèn báo nguồn

Cái

1

Gắn cánh tủ

8

Nút ấn (Φ22) xanh

Cái

2

Gắn cánh tủ

9

Nút ấn (Φ22) đỏ

Cái

1

Gắn cánh tủ

10

Công tắc chuyển mạch 2 vị trí (Φ22)

Cái

1

Gắn cánh tủ

11

Mô hình đèn giao thông

Bộ

1

3.2. Đấu nối, lập trình và vận hành
3.2.1. Khai báo địa chỉ PLC
Địa chỉ
X0

Diễn giải

Đầu vào/ra
Input

Công tắc chuyển mạch E_STOP

X1

Input

Nút nhấn ON1

X2

Input

Nút nhấn ON2

X3

Input

Nút nhấn OFF

Y0

Output

Đèn đỏ 1

Y1

Output

Đèn xanh 1

Y2

Output

Đèn vàng 1

Y3

Output

Đèn đỏ 2

Y4

Output

Đèn xanh 2

Y5

Output

Đèn vàng 2

3.2.2. Chương trình điều khiển

31

32

3.3. Thiết kế giao diện điều khiển giám sát
B1. Kết nối phần cứng
B2. Cấu hình trên PLC
B3. Thiết lập kết nối và viết chương trình trên HMI
- Khởi động chương trình GT DESIGNER3
- Khởi tạo chương trình mới
- Viết chương trịnh tạo giao diện điều khiển
- DOWNLOAD chương trình xuống HMI

Hình 3.3. Giao diện mô phỏng đèn giao thông trên HMI
3.4. An toàn
3.4.1. An toàncho người và thiết bị
Sinh phải tuân thủ quy định an toàn trong quá trình luyện tập, bao gồm:
- Đi giầy bảo hộ
- Mặc quần áo bảo hộ lao động.
- Sử dụng dụng cụ an toàn và đúng quy cách kỹ thuật.
- Sắp xếp vị trí làm việc khoa học, gọn ghẽ và sạch sẽ.
- Quản lý thời gian luyện tập hiệu quả.
- Tiếp địa an toàn cho các vật tư, thiết bị, phụ tải theo tiêu chuẩn.
3.4.2. Kiểm tra trước khi vận hành mạch điện
- Mạch điện phải đảm bảo đủ các điều kiện an toàn (có xác nhận của giáo viên)
sinh viên mới được phép cấp nguồn để vận hành mạch điện. Các điều kiện an toàn
thông qua việc đo điện trở thông mạch và điện trở cách điện của mạch điện.
- Mỗi sinh viên phải kiểm tra toàn bộ mạch điện đã lắp để đảm bảo an toàn điện
cho người và thiết bị, bao gồm: kiểm tra điện trở thông mạch, kiểm tra tiếp địa, kiểm
tra điện trở cách điện, kiểm tra các thứ tự pha cấp nguồn.
3.5. Luyện tập
Người học về vị trí thực hành, thực hiện kiểm tra linh kiện theo trình tự thực
hiện.
33

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HÀNH
I. Thông tin chung
1. Tên bài thực hành: Lắp đặt bộ điều khiển PLC để điều khiển hệ thống đèn giao thông
2. Kỹ năng luyện tập: Lắp đặt, đấu nối, vận hành thiết bị
3. Người thực hiện (HSSV):………………………………Lớp: …………………
4. Người đánh giá: ………………………………………………………………….
II. Nôi dung đánh giá
Tiêu
TT
chuẩn

Tiêu chí

Bằng chứng

Kết quả đánh giá
Đạt

Không
đạt

- Lắp đặt thiết bị đóng cắt điều
khiển
Kỹ
- Đấu nối, lập trình và vận hành
1
thuật
- Thiết kế giao diện điều khiển,
giám sát
- An toàn cho người
An
- An toàn cho thiết bị
2
toàn (một trong 2 tiêu chí của tiêu
chuẩn này không đạt thì không
được đánh giá)
- Đúng giờ quy định
- Sớm hơn giờ quy định
Thời
3
- Muộn hơn giờ quy định
gian
(quá 03 phút thì không được
đánh giá)
Đánh giá chung:
Đạt:
(tất cả các tiêu chuẩn phải đạt)
Không đạt:
Quảng Ninh, Ngày……tháng …… năm 20…
Người đánh giá
(ký, họ tên)

34

BÀI 4: LẮP ĐẶT BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC ĐỂ ĐIỀU KHIỂN
HỆ THỐNG KHÍ NÉN
Mục tiêu của bài:
- Kiến thức: Trang bị kiến thức về sơ đồ nguyên lý, phương pháp lắp đặt, đấu
nối bộ điều khiển PLC để đấu nối, lập trình và vận hành hệ thống khí nén
- Kỹ năng: Lắp đặt, đấu nối, lập trình và vận hành hệ thống khí nén dùng bộ điều
khiển PLC.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:Chủ động vận dụng kiến thức lý thuyết để lắp đặt,
vận hành hệ thống khí nén dùng bộ điều khiển PLC bảo an toàn cho người và thiết bị, vị trí
thực hành khoa học, hợp lý.
Nội dung bài học:
4.1. Lắp đặt thiết bị đóng cắt, điều khiển
4.1.1. Sơ đồ mạch điều khiển, mạch động lực
-Sơ đồ mạch động lực

Hình 4.1. Sơ đồ mạch động lực
35

- Sơ đồ mạch nguồn, mạch điều khiển

Hình 4.2. Sơ đồ mạch cấp nguồn và kết nối PLC
4.1.2. Yêu cầu điều khiển
- Yêu cầu 1: Khi cánh tay robot chưa về vị trí ban đầu. Nhấn nút EN để vị đưa
cánh tay robot về vị trí ban đầu. Cánh tay robot di chuyển sang trái (Động cơ quay
phải - trái). Khi gặp cảm biến tiệm cận vị trí trái thì dừng lại, cánh tay robot ở vị trí
trên, cơ cấu gắp vật ở trạng thái nhả.
- Yêu cầu 2: Nhấn nút ON
+ Van điều khiển cánh tay robot di chuyển xuống.
+ Sau 2s, van điều khiển gắp vật.
+ Sau 2s, van điều khiển cánh tay robot lên.
+ Sau 2s, động cơ quay để di chuyển cánh tay robot sang phải (Động cơ quay trái –
phải). Khi gặp cảm biến tiệm cận vị trí phải thì dừng lại.
+ Sau 1s, van điều khiển cánh tay robot di chuyển xuống.
+ Sau 2s, van điều khiển nhả vật.
+ Sau 1s, van điều khiển cánh tay robot di chuyển lên.
+ Sau 2s, động cơ quay để di chuyển cánh tay robot sang trái (Động cơ quay phải trái).
+ Quá trình tự động lặp lại.
- Yêu cầu 3:Nhấn nút OFF
+ Dừng hệ thống điều khiển cánh tay robot gắp vật.
36

4.1.3. Danh sách thiết bị
STT

Tên thiết bị

Đơn
vị tính

Số
lượng

Ghi chú

1

Tủ điện công nghiệp 700x500x210

Bộ

1

2

Áp tô mát 2 pha 16A

Cái

1

3

Bộ cầu chì, gồm hộp và ống cầu chì 1
pha

Bộ

1

4

Nguồn 24V gắn ray

Bộ

1

Trong tủ

5

PLC Mitsubishi FX1N-24MT

Bộ

1

Trong tủ

6

Rơ le trung gian 24V - 8 chân

Cái

6

Trong tủ

7

Đèn báo nguồn

Cái

1

Gắn cánh tủ

8

Nút ấn (Φ22) xanh

Cái

1

Gắn cánh tủ

9

Nút ấn (Φ22) đỏ

Cái

1

Gắn cánh tủ

10

Mô hình cánh tay gắp đặt sử dụng khí
nén

Bộ

1

Trong tủ
Trong tủ

4.2. Đấu nối, lập trình và vận hành
42.1. Khai báo địa chỉ PLC
Địa chỉ

Đầu vào/ra

X0

Input

Nút nhấn ON

X1

Input

Nút nhấn OFF

X2

Input

Cảm biến tiệm cận vị trí trái

X3

Input

Cảm biến tiệm cận vị trí phải

Y0

Output

Động cơ quay phải - trái

Y1

Output

Động cơ quay trái - phải

Y2

Output

Van điều khiển cánh tay robot xuống

Y3

Output

Van điều khiển cánh tay robot lên

Y4

Output

Van điều khiển cánh tay robot gắp

Y5

Output

Van điều khiển cánh tay robot nhả

4.2.2. Chương trình điều khiển
- Đấu nối mạch điều khiển, PLC
- Đấu nối mạch đèn báo
- Đấu nối mạch lực

Diễn giải

37

4.3. Thiết kế giao diện điều khiển giám sát
B1. Kết nối phần cứng
B2. Cấu hình trên PLC
B3. Thiết lập kết nối và viết chương trình trên HMI
- Khởi động chương trình GT DESIGNER3
- Khởi tạo chương trình mới
- Viết chương trịnh tạo giao diện điều khiển
- DOWNLOAD chương trình xuống HMI

Hình 4.3. Mô phỏng xilanh trên HMI
4.4. An toàn
4.4.1. An toàncho người và thiết bị
Sinh phải tuân thủ quy định an toàn trong quá trình luyện tập, bao gồm:
- Đi giầy bảo hộ
- Mặc quần áo bảo hộ lao động.
- Sử dụng dụng cụ an toàn và đúng quy cách kỹ thuật.
- Sắp xếp vị trí làm việc khoa học, gọn ghẽ và sạch sẽ.
- Quản lý thời gian luyện tập hiệu quả.
- Tiếp địa an toàn cho các vật tư, thiết bị, phụ tải theo tiêu chuẩn.
4.4.2. Kiểm tra trước khi vận hành mạch điện
- Mạch điện phải đảm bảo đủ các điều kiện an toàn (có xác nhận của giáo viên)
sinh viên mới được phép cấp nguồn để vận hành mạch điện. Các điều kiện an toàn
thông qua việc đo điện trở thông mạch và điện trở cách điện của mạch điện.
- Mỗi sinh viên phải kiểm tra toàn bộ mạch điện đã lắp để đảm bảo an toàn điện
cho người và thiết bị, bao gồm: kiểm tra điện trở thông mạch, kiểm tra tiếp địa, kiểm
tra điện trở cách điện, kiểm tra các thứ tự pha cấp nguồn.
4.5. Luyện tập
Người học về vị trí thực hành, thực hiện kiểm tra linh kiện theo trình tự thực
hiện.
38

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HÀNH
I. Thông tin chung
1. Tên bài thực hành: Lắp đặt bộ điều khiển PLC để điều khiển hệ thống khí nén
2. Kỹ năng luyện tập: Lắp đặt, đấu nối, vận hành thiết bị
3. Người thực hiện (HSSV):………………………………Lớp: …………………
4. Người đánh giá: ………………………………………………………………….
II. Nôi dung đánh giá
Tiêu
TT
chuẩn

Tiêu chí

Bằng chứng

Kết quả đánh giá
Đạt

Không
đạt

- Lắp đặt thiết b