20/09/20
1
ĐIỀU KHIỂN LOGIC
VÀ PLC
1TDH-VD-BK
Nội dung
1. Cơ sở cho Điều khiển logic
2. Tổng hợp và tối thiểu hóa mạch logic tổ hợp
3. Tổng hợp mạch logic tuần tự
4. Tổng quan về PLC
5. Kỹ thuật lập trình PLC
2TDH-VD-BK
DKLG_PLC
TDH_VD
Prepare for your exams
Study with the several resources on Docsity
Earn points to download
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Guidelines and tips
Prepare for your exams
Study with the several resources on Docsity
Earn points to download
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Điều khiển logic & PLC, Slides of Programmable Logic Controllers
Tài liệu môn học ĐKLG&PLC, viện Điện, ĐHBKHN
Typology: Slides
2020/2021
1 / 118
This page cannot be seen from the preview
Don't miss anything!
Related documents
Partial preview of the text
Download Điều khiển logic & PLC and more Slides Programmable Logic Controllers in PDF only on Docsity!
ĐIỀU KHIỂN LOGIC
VÀ PLC
TDH-VD-BK 1
Nội dung
1. Cơ sở cho Điều khiển logic
2. Tổng hợp và tối thiểu hóa mạch logic tổ hợp
3. Tổng hợp mạch logic tuần tự
4. Tổng quan về PLC
5. Kỹ thuật lập trình PLC
TDH-VD-BK 2
DKLG_PLC
TDH_VD
1. Cơ sở cho Điều khiển logic
- Tổng hợp và tối thiểu hóa mạch logic tổ hợp
- Tổng hợp mạch logic tuần tự
- Tổng quan về PLC
- Kỹ thuật lập trình PLC
3
Nội dung
TDH-VD-BK
- Cơ sở cho điều khiển logic
1.1. Khái niệm về điều khiển logic
1.2. Đại số logic
1.3. Biểu diễn hàm logic
TDH-VD-BK 4
DKLG_PLC
TDH_VD
7
1.1. Khái niệm về Điều khiển logic
TDH-VD-BK
- Điều khiển logic giải quyết các vấn đề
- Hệ thống có các chế độ làm việc khác nhau, tuân theo lệnh điều khiển từ bên ngoài
- Chuyển từ chế độ này sang chế độ khác theo một trình tự, điều kiện xác định
- Đảm bảo trình tự thời gian và sự tương tác giữa các bộ phận
- Phản ứng tức thời trước một số sự kiện
8
1.1. Khái niệm về Điều khiển logic
TDH-VD-BK
DKLG_PLC
TDH_VD
- Các lĩnh vực nghiên cứu điều khiển logic
- Khoa học máy tính (Computer Science)
- Lập trình (Programming)
- Mô phỏng (Simulation)
- Truyền thông (Communication)
- Các hệ thống điều khiển công nghiệp (Industrial Control)
9
1.1. Khái niệm về Điều khiển logic
TDH-VD-BK
- Mô hình hóa hệ thống điều khiển logic
- Đại số logic (Boolean Algebra)
- Automat hữu hạn (Finite State Machine)
- Statechart
- GRAFCET
- Petri net
10
1.1. Khái niệm về Điều khiển logic
TDH-VD-BK
DKLG_PLC
TDH_VD
- Biến logic: x [0, 1]
- Hàm logic : f(x 1 , x 2 , …, xn) [0, 1]
với x 1 , x 2 , …, xn [0, 1]
- Ví dụ: Hàm 1 biến f(x):
Hàm 2 biến f(x 1 ,x 2 ):
f x x x
f x x x
f x x
f x x
( ).
( )
( )
( )
1 2 1 2 1 2
1 2 1 2 ( , )
( , ) f x x xx x x
f x x x x
13
1.2. Đại số logic
TDH-VD-BK
- Phép nghịch đảo: NOT
- Bảng giá trị:
- Ký hiệu
x 1 0 0 1
f ( x ) x
x (^) x x^ x
14
- Các phép toán logic cơ bản
1.2. Đại số logic
TDH-VD-BK
DKLG_PLC
TDH_VD
- Phép cộng: OR
- Bảng giá trị:
- Ký hiệu
x y f(x,y) = x + y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1
x (^) x y y ^1
x (^) x y y 15
- Các phép toán logic cơ bản
1.2. Đại số logic
TDH-VD-BK
- Phép nhân: AND
- Bảng giá trị:
- Ký hiệu
x y f(x,y) = xy 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1
x xy y &
x (^) xy y 16
- Các phép toán logic cơ bản
1.2. Đại số logic
TDH-VD-BK
DKLG_PLC
TDH_VD
- Cơ sở cho điều khiển logic
1.1. Khái niệm về điều khiển logic
1.2. Đại số logic
1.3. Biểu diễn hàm logic
TDH-VD-BK 19
1.3. Biểu diễn hàm logic
x 1 x 2 x 3 f(x 1 ,x 2 ,x 3 ) 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 “x” 0 1 1 “x” 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 “x” 1 1 1 1
Dấu “x” là giá trị hàm không xác định, có thể nhận giá trị 0 hoặc 1 20
- Bảng chân lý
TDH-VD-BK
DKLG_PLC
TDH_VD
- Biểu diễn hàm logic n biến cần thành lập một bảng có 2n^ ô, mỗi ô tương ứng với 1 tổ hợp biến.
- Các ô cạnh nhau hoặc đối xứng nhau chỉ cho phép khác nhau về giá trị của 1 biến.
- Trong các ô ghi giá trị của hàm tương ứng với giá trị của tổ hợp biến đó. Ví dụ:
x x
x1 x2 f(x1,x2) 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1^21
- Bảng Các nô (Carnough map)
1.3. Biểu diễn hàm logic
TDH-VD-BK
x1 x2 x3 f(x1,x2,x3)
0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 “x” 0 1 1 “x” 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 “x” 1 1 1 1
x2x x1 00 01 11 10 0 1 0 “x” “x”
1 0 1 1 “x”
x x
x
TDH-VD-BK 22
DKLG_PLC
TDH_VD
- Sơ đồ rơ le - tiếp điểm
- Hai dây thể hiện nguồn cấp
- Lựa chọn ký hiệu biến tương ứng với thiết bị vật lý (nút ấn, công tắc hành trình hay tiếp điểm rơ le)
- Biến ở trạng thái thường: tiếp điểm thường mở
- Biến ở trạng thái đảo: tiếp điểm thường đóng
- Cộng logic: đấu song song
- Nhân logic: đấu nối tiếp
- Đầu ra: cuộn dây rơ le đấu nối tiếp với tổ hợp biểu diễn các biến đầu vào 25
Biểu diễn hàm logic
TDH-VD-BK
26
- Sơ đồ rơ le – tiếp điểm
Ví dụ:
1.3. Biểu diễn hàm logic
= , = . + .
TDH-VD-BK
DKLG_PLC
TDH_VD
ĐIỀU KHIỂN LOGIC VÀ
PLC
TDH-VD-BK 1
Nội dung
- Cơ sở cho Điều khiển logic 2. Tổng hợp và tối thiểu hóa mạch logic tổ hợp
- Tổng hợp mạch logic tuần tự
- Tổng quan về PLC
- Kỹ thuật lập trình PLC
TDH-VD-BK 2
DKLG_PLC
TDH_VD
2.1. Khái niệm về mạch logic tổ hợp
- Định nghĩa: Mạch logic tổ hợp là mạch logic mà tín hiệu ra của mạch chỉ phụ thuộc vào tín hiệu đầu vào, không phụ thuộc vào thứ tự, thời gian tác động của tín hiệu vào
- Tính chất
- Không có nhớ
- Không có yếu tố thời gian
- Cùng một tổ hợp tín hiệu vào, tín hiệu ra là duy nhất
- Mạch vòng hở
5
Mạch logic tổ hợp
tín hiệu vào
tín hiệu ra
TDH-VD-BK
- Tổng hợp và tối thiểu hóa mạch logic tổ hợp
2.1. Khái niệm mạch logic tổ hợp
2.2. Tổng hợp mạch logic tổ hợp Dạng tổng chuẩn đầy đủ Dạng tích chuẩn đầy đủ
2.3. Tối thiểu hóa mạch logic tổ hợp Phương pháp đại số Phương pháp bảng Các nô (Carnough map ) Phương pháp Quine Mc. Clusky
TDH-VD-BK 6
DKLG_PLC
TDH_VD
- Dạng tổng chuẩn đầy đủ
- Chỉ quan tâm đến tổ hợp các giá trị của biến làm cho hàm có giá trị 1. Mỗi tổ hợp này tương ứng với một tích của tất cả các biến.
- Trong mỗi tích, các biến có giá trị 1 thì được biểu diễn ở trạng thái thường, các biến có giá trị 0 thì được biểu diễn ở trạng thái phủ định.
- Hàm logic dạng tổng chuẩn đầy đủ sẽ là tổng các tích đó
x y f(x,y) 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1
f ( x , y ) x^ y xy
7
2.2. Tổng hợp mạch logic tổ hợp
TDH-VD-BK
- Chú ý: ký hiệu rút gọn của hàm logic
Thập phân x1 x2 x3 f(x1,x2,x3) 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 2 0 1 0 1 3 0 1 1 0 4 1 0 0 0 5 1 0 1 1 6 1 1 0 1 7 1 1 1 1
f ( x 1 , x 2 , x 3 ) x 1 x 2 x 3 x 1 x 2 x 3 x 1 x 2 x 3 x 1 x 2 x 3 x 1 x 2 x 3
8
( , , ) = 0, 2, 5, 6, 7
TDH-VD-BK
DKLG_PLC
TDH_VD
2.3. Tối thiểu hóa hàm logic
- Dựa vào các hệ thức cơ bản
- Nhược điểm: không biết rõ đã tối thiểu chưa
b a
a a b a b b
ab ab ab ab
f a b ab ab ab
( ) ( )
( ) ( )
( , )
11
- Phương pháp biến đổi đại số
TDH-VD-BK
- Biểu diễn hàm đã cho dưới dạng bảng Các nô
- Nhóm các ô có giá trị 1 và không xác định ở cạnh nhau hoặc đối xứng
nhau thành các vòng:
- Số ô trong 1 vòng là 2m, m lớn nhất có thể
- Các vòng có thể giao nhau nhưng không được trùm lên nhau.
- Các vòng phải phủ hết các ô có giá trị 1
- Số vòng phải là tối thiểu.
- Mỗi vòng tương ứng với tích các biến có giá trị không thay đổi trong
vòng đó với biểu diễn tương ứng với giá trị của các biến.
- Hàm rút gọn bằng tổng các tích tương ứng với các vòng. (^12)
2.3. Tối thiểu hóa hàm logic
- Phương pháp bảng Các nô
TDH-VD-BK
DKLG_PLC
TDH_VD
- Ví dụ 1:
x1 x2 x3 f(x1,x2,x3) 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1
f ( x 1 , x 2 , x 3 ) x 1 x 2 x 3 x 1 x 2 x 3 x 1 x 2 x 3 x 1 x 2 x 3 x 1 x 2 x 3
x2x x1 00 01 11 10 0 1 0 0 1
1 0 1 1 1
, , = + +
x2x x1 00 01 11 10 0 1 0 0 1
1 0 1 1 1
13
^
, , = + + TDH-VD-BK
14
- Ví dụ 2:
, , , =
̅ ̅ ̅ ̅ + ̅ ̅ ̅ + ̅ ̅ ̅ + ̅ ̅ + ̅ ̅ + ̅ + ̅ +
x3x x1x2 00 01 11 10 00 1 0 0 1 01 0 0 0 0 11 0 1 1 0 10 1 1 1 1
x
x
x
x
, , , = ̅ ̅ + + ̅
CHƯA TỐI THIỂU
TDH-VD-BK