PLC-S7 200

H−íng dÉn sö dông PLC- S7 200

Bộ lập trình PLC-S7 200 (Thêi gian thực hiện … giờ) I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU 1. Mục đích Củng cố kiến thức lý thuyết về bộ lập trình logic, rèn luyện kỹ năng thao tác lập trình, cách dạng mắc mạch vào ra cơ bản của PLC-S7200. Phát triển khả năng tư duy ứng dụng bộ lập trình logic PLC S7 200 vào thực tế công việc đạt hiệu quả. 2. Yêu cầu - Nắm được hình dạng, cấu trúc, thông số của modul lập trình logíc PLC- S7 200 - Hiểu nguyên lý hoạt động của bộ logíc lập trình LOGO thông qua các tập lệnh của chúng. - Biết mắc các mạch vào ra cơ bản cho PLC. - Mắch đúng mạch, kiểm tra, khảo sát mạch đúng quy trình. - Lập trình mô phỏng được các bài tập cơ bản liên quan. II. CÔNG VIỆC CHUẨN BỊ A. ĐỒ DÙNG VÀ THIẾT BỊ SỬ DỤNG 1. Bảo hộ lao động. 2. Modul thực hành PLC S7 200, CPU 224 3. Dây nối chống giật có chốt cắm 2 đầu, dây nguồn. 4. Đồng hồ vạn năng, thiết bị điều khiển, cơ cấu chấp hành, hiển thị khác…

B. MODUL – PLC S7 200 1. Thông số kỹ thuật chính Đặc trưng

CPU 224

Bộ nhớ Bộ nhớ chương trình

4096 Words

Dữ liệu

2560 Words

Lưu trữ data

EEPROM

Pin lưu trữ

190 h -1-


IN/ OUT I/O có sẵn

14/10

Module mở rộng

Có khả năng kết nối 7 modul

Thông tin khác Tốc độ thực hiện phép toán logic

0.37us

Bộ đếm/Bộ timer

256/256

Phép toán với số nguyên (+ - * /)

Có

Phép toán với số thực (+ - * /)

Có

Các tính năng đăc biệt Ngăt truyền thông

1T/2R

Ngăt thời gian

2 (1-255ms)

Ngăt đầu vào

4

Đồng hồ thời gian thực

Có

Truyền thông Số cổng (RS 845)

1

Giao thức truyền thông

PPI, DP/T, FreePort

Bộ tạo nguồn một chiều

DC 24V/1,3A

2. Hình dạng thực tế của PLC S7 200 (Hình 1)

Hình 1

-2-


3. Cách bố trí đầu vào ra trên CPU 224

1M 1L+ 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 2M 2L+ 0.5 0.6 0.7 1.0 1.1 . SF/DIAG RUN STOP

M L+

OUTPUTS CPU 224 DC/DC/DC

RS 485

INPUTS 1M 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 2M 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 M L+

Hình 2

- Khi cấp nguồn vào chân nguồn của PLC (chân M và L+ phía đầu ra) Sơ đồ đấu nối của CPU 224 với loại DC/DC và AC/DC thì bản thân CPU sẽ cung cấp cho ta một nguồn 24VDC chuẩn ở phía đầu vào (chân M, L+), nguồn này dùng để nuôi các cảm biến nếu ta không có nguồn đầu vào. 4. Sơ đồ đấu nối cho CPU 224 DC/DC và AC/DC

Hình 3 -3-


Hình 4 5. Đặc tả chi tiếp Modul 5.1. Đèn báo trên CPU - SF (System fault) : Bật lên khi PLC có lỗi - RUN : PLC đang ở chế độ làm việc, đang thực hiện chương trình được nạp trên máy. - STOP: Đèn báo dừng. - Ix.x : Đèn chỉ thị trạng thái của các bit đầu vào. Giá trị đèn ứng với giá trị logic trên nó. - Qx.x : Đèn chỉ thị trạng thái của các bit đầu ra. Giá trị đèn ứng với giá trị logic trên nó. 5.2. Cổng truyền thông - Tuỳ vào loại CPU hoạt động mà chúng có số cổng truyền thông khác nhau. - S7 200 sử dụng cổng truyền thông nối tiếp RS 485 với phích cắm 9 chân để kết nối với các thiết bị lập trình hoặc với các PLC khác. - Tốc độ truyền nối tiếp theo chuẩn PPI là 9600. - Kết nối với các thiết bị lập trình có thể sử dụng cáp MPI. - Nối S7 200 với máy tính qua cổng RS 232 cần có thiết bị chuyển đổi RS232/RS485.

-4-


5.3. Pin và nguồn nuôi Được sử dụng để ghi một chương trình hoặc nạp một chương trình mới. Nguồn nuôi được sử dụng để lưu giữ dữ liệu, nếu nguồn nuôi bị mất sẽ có pin dự phòng để lưu dữ liệu. Dung lượng của pin dự phòng phụ thuộc vào từng loại CPU. 5.4. Download chương trình. Để thực hiện download chương trình vào PLC thông qua cáp PC/PPI cần thực hiện một số thao tác sau: Nhấn vào Communication để chọn thông số cho quá trình download. Trên cáp PPI cần thực hiện thiết lập các thông số truyền thông trên cáp: 1

2

3

4

Trong đó: Các bit

123

Kbaud

110

115.2

111

57.6

000

38.4

001

19.2

010

9.6

4.8

011

2.4

100

1.2

101

Bit 4 và 8 dùng cho dự phòng Bit 5 :

1: PPI (M Master) 0: PPI (Freeport)

Bit 6 :

1: Remote/ DTE 0: Local / DCE

Bit 7 :

1: 10 bit 0: 11 bit

-5-

5

6

7

8


5.5. Cấu trúc vùng nhớ Bộ nhớ của S7 200 được chia làm 4 phần với cùng 1 tụ có nhiệm vụ duy trì dữ liệu trong 1 thời gian khi mất nguồn. Bộ nhớ có tính năng động cao có khả năng đọc ghi được trên toàn vùng, trừ vùng nhớ đặc biệt SM có 1 số bit chỉ có thể đọc. Sơ đồ cấu trúc của bộ nhớ trong S7 200

eeprom

chu¬ng tr×nh

chu¬ng tr×nh

tham sè

du liÖu

chu¬ng tr×nh

chu¬ng tr×nh

tham sè

tham sè

du liÖu

du liÖu

vïng ®èi tuîng

Hình 5 - Vùng nhớ chương trình: lưu giữ các lệnh chương trình. Đây là vùng nhớ non-volative đọc/ghi được. - Vùng tham số: vùng lưu trữ các tham số như từ khoá, địa chỉ trong miền này cũng thuộc vùng nhớ non-volative đọc ghi được. - Vùng dữ liệu: Sử dụng để cất dữ liệu chương trình bao gồm kết quả phép tính, hằng số định nghĩa trong chương trình. Các vùng nhớ trong vùng dữ liệu: V: Variable Memory I : Input image register Q : Output image register M : Internal Memory bit SM : Special memory bit Vùng đối tượng sử dụng để lưu giữ giá trị cho các đối tượng lập trình : timer, counter, HSC. ** Note : Một số bit nhớ đặc biệt hay dùng (các bit nhớ trạng thái của hệ thống): - SM0.0 luôn luôn bằng 1 khi chương trình đang hoạt động -6-


- SM0.1 bằng 1 trong vòng quét đầu tiên của PLC, các vòng quét sau SM0.1=0 (ứng dụng để gán một lần các giá trị) - SM0.4 (Clock 60s): tạo xung với chu ký 1 phút (30s ON và 30s Off). - SM0.5 (Clock 1s) : tạo xung với chu ký 1s (0.5s ON và 0.5s Off). - SM0.6 (Clock Scan): Bằng 1 trong vòng quét này và bằng 0 trong vòng quét ngay sau đó và ngược lại. 6. Thực hiện chương trình. Chương trình trong PLC S7 200 được thực hiện theo vòng lặp ( vòng quét). Trong một vòng quét PLC phải thực hiện 4 giai đoạn: - Đọc dữ liệu từ cổng vào đưa vào bộ đệm ảo - Thực hiện chương trình: các lệnh trong chương trình được thực hiện lần lượt từ lệnh đầu tiên đến lệnh cuối cùng ( gặp lệnh kết thúc chương trình MEND). - Truyền thông nội bộ và kiểm tra lỗi - Truyền dữ liệu từ bộ đệm ảo ra các cổng ra, đây là giai đoạn kết thúc của một vòng quét. Sau khi kết thúc 4 giai đoạn trên tức là một vòng quét đã thực hiện xong, vòng quét tiếp theo sẽ tiếp tục với 4 giai đoạn trên cho tới khi dừng chạy. Như vậy các lệnh không làm việc trực tiếp với các cổng vào ra mà làm việc với bộ đệm ảo của cổng trong vùng nhớ tham số. Trừ một số lệnh làm vào ra tức thì, khi đó chương trình sẽ làm việc trực tiếp với các cổng vào ra. Trong chương trình nếu sử dụng chương trình xử lý ngắt, chương trình xử lý ngắt sẽ được thực hiện tại bất cứ điểm nào trong chương trình nếu như tín hiệu báo ngắt tương ứn của nó được bật. 7. Cấu trúc của chương trình trong S7 200 Chương trình trong S7 200 bao gồm chương trình chính, chương trình con, và chương trình xử lý ngắt. Các chương trình này được viết trên các module riêng biệt (trong cùng một Project). Chương trình con và chương trình xử lý ngắt được gọi trong chương trình chính. Cách lập trình trên là cách lập trình có cấu trúc. Ngoài ra còn có cách lập trình tuyến tính, với cách lập trình này người lập trình có thể phải viết lại những đoạn mã gần giống nhau để thực hiện các yêu cầu giống nhau thay vì gọi chương trình con, vậy nên cách lập trình này ít được ứng dụng hơn cách lập trình có cấu trúc.

-7-


C. Ngôn ngữ lập trình trong S7 200 và phần mềm microwin 1. Phần mềm viết chương trình Siemens cung cấp một phần mềm chuyên viết cho PLC S7 200 đó là phần mềm MicroWin: Giao diện của phần mềm:

Hình 6 Trên đây có tất cả các công cụ cho phép ta làm lập trình với tất cả các tính năng của PLC S7 200. Các khối chức năng cụ thể: -

Thanh công cụ: cung cấp cho người lập trình các công cụ để thao tác khi lập trình như: khối lệnh viết cho LAD, download, Upload, Debug, Run, Stop ….

-

Vùng quản lý Project: Bao gồm tất cả các phần của một Project, từ đây ta có thể lấy tất cả các công cụ và các khối chức năng trong một chương trình.

-

Khối chức năng: Bao gồm các khối chức năng đặc biệt hay sử dụng khi lập trình

-

Vùng đặt tên biến tạm: Vùng này cho phép ta đặt tên các biến tạm (các biến chỉ các tác dụng trong bản thân chương trình mà nó được đặt), Vùng này chỉ có tác dụng đối với các loại CPU 224 trở lên.

-8-


-

Khối viết chương trình (Program Block): Khối cho phép ta viết chương trình thể hiện thuật toán của mình trên đó.

-

Cửa sổ thông báo: Thông báo lỗi trong chương trình đang thực hiện.

Hình 7

-9-


• Khối chức năng bao gôm các khối có tác dụng:

Hình 8 -

Program Block: Khối lập trình, cho phép người sử dụng lập trình trên đó

-

Symbol Table: đặt tên hình thức cho các biến trong vùng nhớ của PLC, có tác dụng gợi nhớ khi viết chương trình. Cụ thể:

Hình 9 - 10 -


-

Status Chart: Khối cho phép ta theo dõi giá trị của tất cả các biến trong vùng nhớ của PLC mà ta sử dụng trong chương trình. Đông thời ta có thể cho các biến giá trị mới (không kể những biến dạng “Read Only”) để theo dõi hoạt động của chương trình.

Hình 10 -

Data Block: các hằng số trong chương trình nếu như ta không muốn gán giá trị trực tiếp trong chương trình ta có thể gán giá trị của nó vào các vùng nhớ cua PLC trong khối này. Chú ý khi gán giá trị ta phải tránh các vùng nhớ đã được sử dụng, nếu không sẽ làm sai thuật toán.

Hình 11

- 11 -


-

Systerm Block: Cho phép thiết lập cấu hình cho CPU

Hình 12 -

Cross Reference: Cho phép ta biết được vị trí của tất cả các biến đang dùng nằm ở đâu trong chương trình (trong chương trình chính hay chương trình con, trên câu lệnh nào, được sử dụng với lệnh nào):

Hình 13 -

Communications: Thiết lập truyền thông bao gồm: định dạng loại cáp truyền thông, địa chỉ của CPU, tốc độ truyền thông….

- 12 -


Hình 14 -

Set PG/PC Interface: Định dạng cho thiết bị lập trình

Hình 15 2. Phương pháp lập trình - Toàn bộ chương trình trong một vòng quét ( Scan). - Trong một vòng quét PLC sẽ thực hiện 4 giai đoạn : Đọc dữ liệu từ cổng vào đưa vào bộ đệm ảo, Thực hiện chương trình, Kiểm tra lỗi vào truyền thông, Đưa dữ liệu ra từ bộ đệm ảo ra cổng ra. Bốn giai đoạn này sẽ được lặp lại trong vòng quét tiếp theo. - 13 -


Gñi d÷ liÖu ra cæng ra

§äc d÷ liÖu tõ cæng vµo

KiÓm tra lçi vµ truyÒn th«ng

Thùc hiÖn chu¬ng tr×nh Hình 16

- Ngôn ngữ lập trình trong S7 200 chủ yếu sử dụng hai loại ngôn ngữ là Ladder logic (LAD) và phương pháp liệt kê (Statement list STL). - LAD là ngôn ngữ đồ hoạ mô phỏng một mạch điện, LAD tạo cho người lập trình dễ hình dung khi lập trình và mô phỏng. Khi làm việc với LAD người lập trình không cần để ý đến các giá trị trong ngăn xếp. - STL tuy có chút khó khăn hơn đối với người lập trình trong việc xử lý ngăn xếp (điều này vô cùng quan trọng khi lập trình với STL) và khi mô phỏng. Tuy nhiên STL có tập lênh rộng lớn và cho dễ dàng khi lập trình có cấu trúc hơn LAD. Tuy nhiên để gần gũi với lý thuyết mạch điện chúng tôi sẽ trình bày hệ lệnh của S7 200 dưới dạng LAD. Hệ lệnh dưới dạng này luôn có thể chuyển sang dang STL bằng cách:View Æ STL t ừ đó ta có thể xem các lệnh tương ứng của STL so với LAD.

Hình 17 - 14 -


* Ngăn xếp lưu trữ giá trị bit (chỉ có tác dụng khi lập trình trên ngôn ngữ STL) - Ngăn xếp bao gồm 9 bit - Bit mới được đưa vào ngăn xếp được đặt ngay đầu ngăn xếp, các bit cũ bị đẩy xuống một ô, bit cuối cùng bị đẩy ra ngoài và mất đi. - Ngăn xếp làm việc theo nguyên tắc LIFO. Tập lệnh của S7 200 chia ra làm 3 phần: - Tập các lệnh khi thực hiện không phụ thuộc vào giá trị của bit trong ngăn xếp. - Tập lệnh chỉ thực hiện khi giá trị của bit đầu tiên trong ngăn xếp có giá trị 1. - Tập lệnh nhãn đánh dấu vị trí trong chương trình. 3. Hệ lệnh của S7 200 3.1. Toán hạng và giới hạn cho phép * Vùng dữ liệu của mỗi dạng toán hạng: - Bit : bao gồm hai giá trị : hoặc 0 hoặc 1. - Byte: bằng 8 bit. Chứa các số nguyên nằm trong khoảng 0 đên 255 ( 28-1). - Word (2 Bytes): chứa các số nguyên nằm trong khoảng -32768 đến 32768. - Dowrd (4 Bytes): chứa các số nguyên nằm trong khoảng -2147483648 đến 2147483648. Truy nhập Kiểu

CPU 221

CPU 222

CPU 224 và CPU 221MX CPU 226

BIT

V

0.0 - 2047.7

0.0 - 2047.7

0.0 - 5119.7

0.0 - 10239.7

I

0.0 - 15.7

0.0 - 15.7

0.0 - 15.7

0.0 - 15.7

Q

0.0 - 15.7

0.0 - 15.7

0.0 - 15.7

0.0 - 15.7

M

0.0 - 31.7

0.0 - 31.7

0.0 - 31.7

0.0 - 31.7

SM

0.0 - 179.7

0.0 - 299.7

0.0 - 549.7

0.0 - 549.7

T

0 - 255

0 - 255

0 - 255

0 - 255

C

0 - 255

0 - 255

0 - 255

0 - 255

L

0.0 - 59.7

0.0 - 59.7

0.0 - 59.7

0.0 - 59.7

VB

0 - 2047

0 - 2047

0 - 5119

0 - 10239

IB

0 - 15

0 - 15

0 - 15

0 - 15

QB

0 - 15

0 - 15

0 - 15

0 - 15

BYTE

- 15 -


WORD

DW

MB

0 - 31

0 - 31

0 - 31

0 - 31

SMB

0 - 179

0 - 299

0 -549

0 -549

LB

0 - 59

0 - 59

0 - 59

0 - 59

AC

0-3

0-3

0-3

0-3

VW

0 - 2046

0 - 2046

0 - 5118

0 - 10238

IW

0 - 14

0 - 14

0 - 14

0 - 14

QW

0 - 14

0 - 14

0 - 14

0 - 14

MW

0 - 30

0 - 30

0 - 30

0 - 30

SMW

0 - 178

0 - 298

0 - 548

0 - 548

T

0 - 255

0 - 255

0 - 255

0 - 255

C

0 - 255

0 - 255

0 - 255

0 - 255

LW

0 - 58

0 - 58

0 - 58

0 - 58

AC

0-3

0-3

0-3

0-3

AIW

0-30

0-30

0-62

0-62

AQW

0-30

0-30

0-62

0-62

VD

0 - 2044

0 - 2044

0 - 5116

0 - 10236

ID

0 - 12

0 - 12

0 - 12

0 - 12

QD

0 - 12

0 - 12

0 - 12

0 - 12

MD

0 - 28

0 - 28

0 - 28

0 - 28

SMD

0 - 176

0 - 296

0 - 546

0 - 546

LD

0 - 56

0 - 56

0 - 56

0 - 56

AC

0-3

0-3

0-3

0-3

HC

0-5

0-5

0-5

0-5

3.2. Hệ lệnh 3.2.1 Sơ lược về đại số Boolean Đại số Boolean cho phép ta làm việc với các phép toán logic. Các phép toán logic thông dụng trong đại số Boolean là : AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR. Khi làm việc với các phép toán logic ta có thể đơn giản hoá biểu thức nhờ sử dụng một số hệ quả sau: - 16 -


1. A + 0 = A

2. A . 1 = A

3. A + 1 = 1

4. A . 0 = 0

5. A + A = A

6. A . A = A

7. A + ~A= 1

8. A .~A = 0

9. A + B = B + A

10. A.B = B.A

11. A + AB = A

12. A(A + B) = A

13. AB + A.~B = A

14. (A+B)(A+ ~B)=A

15. A + B +C = (A + B) + C = A+ (B + C) 17. ~ (A +B) = (~A). (~B)

16. A.B.C = A(BC) = (AB)C

18. ~(AB) = (~A) + (~B)

Toàn bộ hệ lệnh logic đều nằm trong mục Bit logic của khối quản lý Project (hình ….). Từ đây ta có thể lấy các lênh ra bằng cách bấm chuột vào lệnh tương ứng.

LAD

STL Hình 18

- 17 -


3.2.2. Lệnh vào ra ®Þa chØ

®Þa chØ

- Chú ý đến lệnh có phải là tức thời hay không. - Lệnh gán/lấy giá trị tức thời được phân biệt bằng ký tự I thêm vào sau các lệnh vào ra.

3.2.3. Lệnh ghi xoá các tiếp điểm. - Nội dung của ngăn xếp không bị thay đổi - Giá trị “ n ” đi kèm theo có tác dụng chỉ ra số tiếp điểm được bật/xoá tính từ toán hạng trong lện. - SI, RI cũng có tác dụng ghi/xoá tức thì một mảng n giá trị tính từ toán hạng trong lệnh.

- Lênh S khác với lệnh gán ở chỗ: ở lệnh gán giá trị của “địa chỉ” đúng bằng giá trị của biểu thức logic đứng trước nó, còn ở lệnh S thì giá trị của “địa chỉ” sẽ bằng 1 khi biểu thức đứng trước có giá trị bằng 1 tuy nhiên sau đó nó không phụ thuộc vào giá trị của biểu thức đứng trước nó nữa (luôn bằng 1 cho đên khi được R). 3.2.4. Hệ lệnh đại số Boolean * Đối với LAD - Phép toán AND được biểu diễn bằng cách mắc nối tiếp hai tiếp điểm lại với nhau. - Phép toán OR được biểu diễn bằng cách mắc song song hai tiếp điểm lại với nhau. * Đối với STL - Các lệnh thao tác với tiếp điểm A : AND AN: AND NOT O : OR ON: OR NOT AI

ANI

OI

ONI

: Tác động tức thì

- Các lệnh thao tác trên ngăn xếp (không sử dụng cho các lệnh trong LAD) - 18 -


ALD ( And load) : S1 = S1 and S2 ( Bit thứ 3 dc đẩy lên 1 bit) OLD ( Or load) :

S1= S1 Or S2 ( Bit thứ 3 dc đẩy lên 1 bit)

LPS ( Logic Push) Đẩy ngăn xếp xuống 1 bit LPP ( Logic Pop) Kéo ngăn xếp lên 1 bit LRD ( Logic Read) Sao chép giá trị bit thứ hai vào bit đầu của ngăn xếp. Các bít còn lại giữ nguyên vị trí. -

Lệnh thực hiện các phép logic trên Byte, Word hoặc Double Word

Các khối tính toán này được lấy ra trong khối quản lý Project

Hinh 19

Ví dụ:

Ví dụ trên thực hiện một phép tinh AND giữa hai Byte IN1 và IN2 kết quả được đưa trả vào IN2 để tiết kiệm ô nhớ. Nghĩa là IN2= IN1 and IN2. Đối với các toán hạng là Word hay Double Word ta cũng thực hiện tương tự với các khối hàm tương ứng. Các lênh tương ứng trong STL: ANB

ORB

XORB : các phép toán thực hiện với Byte

ANW

ORW

XORW : các phép toán thực hiện với Word - 19 -


AND

ORD

XORD : Các phép toán thực hiện với Double Word

IN2 = IN1 .. IN2 -

Các lệnh tiếp điểm đăc biệt NOT : đảo giá trị kết quả các phép toán logic mắc nối tiếp với nó.

EU (Edge Up) : Phát hiện xườn lên của tín hiệu ( S1=1 trong 1 vòng quét). ED (Edge Down) : Phát hiện xườn xuống của tín hiệu ( S1=1 trong 1 vòng quét).

Với hệ lệnh trên kết quả thể hiện ở đầu ra sẽ là:

- 20 -


Hình 20 -

Hệ lênh so sánh

Thực hiện so sánh các số dạng Byte, Word, Double Word, nếu kết quả so sánh đúng giá trị logic trả về sẽ là 1 , nếu sai sẽ là 0. Tập lệnh so sánh có thế lấy trong mục Compare:

Hình 21

Hệ lệnh thực hiện với các toán hạng dạng : B, W, DW, R - 21 -


Các kiểu so sánh đã được chỉ ra rõ trong lệnh: = =, >=, <=, <>, >, <. Vi dụ:

Ví dụ trên có nghĩa là nếu số nguyên (16 bit) IN1>= IN2 thì Q0.0=1. Ta hoàn toàn có thể sử dụng các phép toán logic : AND, OR, XOR với các khối so sánh trên. * Trong STL hệ lệnh so sánh cho ra kết quả được lưu vào bit đầu tiên của ngăn xếp.

Vd: LDW <= in1 in2 So sánh hai số nguyên (32 bit), nếu In1<=In2 thì kết quả đưa về là 1 nều sai thì là 0. 3.2.5. Hệ lệnh điều khiển Timer

Timer được sử dụng làm bộ trễ tín hiệu. Đặc điểm chung của Timer -

Timer được điều khiển bởi giá trị đầu vào (Enable) và thanh ghi giá trị đếm tức thời T_Word . Thanh ghi này ghi giá trị tức thời của Timer từ khi Timer được hoạt động cho đến khi bị Reset hoặc đạt giá trị cực đại, và luôn đựơc so sánh với giá trị đặt trước PT.

-

Tuỳ thuộc vào loại Timer có/không nhớ mà Timer sẽ không/có bị Reset khi tín hiệu Enable bị đưa về không khi đang hoạt động.

-

Bit T_bit chỉ trạng thái logic đầu ra. Giá trị của T_bit phụ thuộc vào kết quả so sánh giữa T_Word và PT, nó còn phụ thuộc vào loại Timer ( TON hay TOF).

Các loại Timer a- TON : Timer tạo thời gian trễ không có nhớ ( On Delay Timer). -

Timer đựơc kích khi có sườn lên của tín hiệu Enable và Reset ngay khi gặp sườn xuống của tín hiệu này. Khi bị Reset thanh ghi T_Word = 0, T_bit = 0.

-

Khi độ trễ bằng độ trễ đặt trước (PT) thì T_bit = 1 ( T_Word = PT).

b- TOF (Off Delay Timer) Timer tạo trễ thời gian không có nhớ. - 22 -


-

Được kích khi gặp sườn xuống của tín hiệu Enable và Reset ngay khi gặp sườn lên của tín hiệu này. Khi bị Reset thanh ghi T_Word = 0, T_bit = 0.

-

Khi độ trễ bằng độ trễ đặt trước (PT) thì T_bit = 1 ( T_Word = PT).

c- TONR (Retentive On-Delay Timer) Timer tạo trễ thời gian có nhớ -

Timer đựơc kích khi có sườn lên của tín hiệu Enable, tuy nhiên khi gặp sườn xuống của tín hiệu Enable Timer chỉ ngưng hoạt động mà giá trị trong T_Word không bị xoá. Khi thấy sườn lên của tín hiệu Enable thì Timer lại bắt đầu đếm từ giá trị trước đó của Timer.

-

T_bit = 1 khi T_Word = PT.

-

Khác với các loại Timer khác TONR cần có thêm tín hiệu Reset để đưa toàn bộ Timer về giá trị ban đầu.

Các khối Timer được lấy ra trong khối quản lý Project:

Hình 22

VD1: Sử dụng Timer TONR (Timer có nhớ)

- 23 -


VD2: Tạo đèn nháy

Hệ lênh tương ứng sang STL NETWORK 1 LD I0.0 - 24 -


AN M0.0 TON T37,10

NETWORK 2 LDW<= T37, +5 = Q0.0

NETWORK 3 LD T37 =M0.0

Trong S7 200 độ phân giải của Timer phụ thuộc vào chính timer được chọn

Timer Type TONR

TON, TOF

Resolution Maximum Value Timer Number 1 ms

32.767 s

T0, T64

10 ms

327.67 s

T1-T4, T65-T68

100 ms

3276.7 s

T5-T31, T69-T95

1 ms

32.767 s

T32, T96

10 ms

327.67 s

T33-T36, T97-T100

100 ms

3276.7 s

T37-T63, T101-T255

3.2.6. Hệ lệnh điều khiển Counter Counter có tác dụng đếm sườn xung của tín hiệu đầu vào. Trong S7 200 có hai loại Counter : Bộ đếm tiến (CTU) và bộ đếm tiến/lùi (CTD). Thanh ghi C_Word ghi giá trị đếm tức thời của Timer và luôn được so sánh với giá trị đặt trước PV. C_bit là bit cờ dùng để chỉ ra kết quả so sánh giữa giá trị đếm tức thời trong Counter và giá trị đặt trước PV Khi C_Word >= PV thì C_bit = 1. Cả C_Word và C_Bit đều được ký hiệu là Cx tuy nhiên chúng sẽ được phân biệt khi sử dụng với câu lệnh trong chương trình. Khi câu lệnh làm việc với Word thì CPU sẽ hiểu đó là C_Word, còn khi làm việc với lệnh Bit thì CPU hiểu đó là C_Bit. - 25 -


Khác với Timer Counter cần có tín hiệu Reset ngoài. Khi bộ đếm bị Reset thì toàn cả C_Word và C_bit đều bằng 0.

Hình 23

-

Counter CTU : Bộ đếm tiến

VD: Bộ đếm tiến

NETWORK 1 // Khởi tạo Counter với cả tín hiệu Enable và Reset LD I0.0

// Enable

LD I0.1

/ /Reset

CTU C48 12

- 26 -


NETWORK 2 LD C48 = Q0.0 VD2: Bộ đếm tiến/lùi

NETWORK 1 LD I0.0

// Count Up

LD I0.1

// Count Down

LD I0.2

// Reset

CTUD C48 +4

NETWORK 2 // Count Up/Down counter C48 turns on C48 bit when current value >= 4 LD C48 = Q0.0

Kết quả của phét chương trình trên thể hiện ở đồ thị dưới đây:

- 27 -


Hình 24 3.2.7. Hệ lệnh dịch chuyển nội dung ô nhớ Hệ lệnh có tác dụng dịch chuyển hoặc sao chép sô liệu từ vùng này sang vùng khác trong bộ nhớ. Toán hạng của các lệnh này là : Byte, Word, Double Word hoặc Real.

Hình 25 - Các lệnh di chuyển nội dung ô nhớ trong STL MOV_B

MOVB

MOV_W

MOVW

MOV_DB

MOVD

MOV_R

MOVR

Giá trị đầu vào có thể là các ô nhớ ( chứa dữ liệu bên trong) hoặc là hắng số. Đầu ra OUT bắt buộc phải là các ô nhớ với kích thước đúng với lệnh chuyển và kiểu dữ liệu của đầu vào IN. VD:

- 28 -


Lệnh tương ứng trong STL LD I0.0

-

MOVB

12

VB0

MOVW

1234

VW100

MOVD

AC1

VD200

Lệnh đổi nội dung Byte thấp và Byte cao trong một từ đơn: SWAP

VD:

- 29 -

IN


Chương trình tương tự trong STL NETWORK 1 LD I0.0 MOVD 16#D6C3 NETWORD 2 LD I2.1 SWAP VW50

IN

IN

(Sau phép tính)

Dữ liệu (HEX)

D6 C3 C3 D6

Địa chỉ

VW50

VW50

3.2.8. Hệ lệnh số học Hệ lệnh số học dùng để thực hiện các phép tính trong chương trình. Hệ lênh số học sử dụng cho số nguyên (16 bit, 32 bit) và số thực (32 bit). Các lệnh số học được thông báo trạng thái kết quả thông qua các bit nhớ đặc biệt, cụ thể: LAD

STL

SM1.0

SM1.1

SM1.2

SM1.3

(Kết quả 0)

(Báo tràn)

(Kết quả âm)

(Chia cho 0)

ADD_I

+I

có

Có1

có

Không

SUB_I

-I

có

Có1

có

Không

ADD_D

+D

có

Có1

có

Không

SUB_D

-D

có

Có1

có

Không

ADD_R

+R

có

Có1

có

Không

SUB_R

-R

có

Có1

có

Không

MUL

MUL

có

Không

có

Không

MUL_R

*R

có

Có2

có

Không

DIV

DIV

có

Có

có

có

DIV_R

/R

có

Có2

có

có

SQRT

SQRT

có

Có2

có

Không

- 30 -


1: Kết quả bị tràn ô nhớ. 2: Tràn hoặc toán hạng không hợp kiểu. Những đặc điểm cần lưu ý khi làm việc với các phép tính số nguyên và số thực: • Đối với số nguyên: -

Nếu SM1.3 = 1 ( chia cho 0) trong khi đang thực hiện phép chia thì các bit thông báo trạng thái khác giữ nguyên giá trị và giá trị đầu vào các toán hạng không bị thay đổi.

-

Giá trị thông báo kết quả trạng thái của các bit đều đúng nghĩa khi phép tính kết thúc • Đối với số thực

-

Nếu SM1.3 = 1 ( chia cho 0) trong khi đang thực hiện phép chia thì các bit thông báo trạng thái khác giữ nguyên giá trị và giá trị đầu vào các toán hạng không bị thay đổi.

-

SM1.1 = 1 khi kết quả bị tràn ô nhớ hoặc giá trị đầu vào không hợp lệ. Trong trường hợp này SM1.0 và SM1.2 sẽ không còn ý nghĩa.

-

Khi SM1.1 = 0 (và SM1.3 <>1 khi thực hiện phép chia) thì kết quả phép tính là đúng và các bit báo trạng thái có giá trị đúng với kết quả phép tính.

Các phép toán với số nguyên nằm trong mục: Integer Math, phép toán với số thực nằm trong mục: Floating-Point Math.

Hình 26

Hệ lệnh với số nguyên bao gồm các phép tính : cộng (ADD), trừ (SUB), nhân (MUL), chia (DIV) áp dụng cho các số nguyên 16 bit và 32 bit.

- 31 -


Tập các lệnh tăng (INC), giảm (DEC) giá trị biến dùng cho các số dạng Byte, Word, và Double Word. Đối với số thực ngoài các phép toán Cộng, Trừ, Nhân, Chia còn có các phép toán dạng: Căn bậc hai (SQRT), Sin, Cos, Tan, Ln, hàm e mũ (EXP). a- Phép cộng, trừ (Add, Subtract). Phép cộng và trừ áp dụng cho các dạng số : Integer, Double Integer, và Real. Các phép tính cụ thể là: ADD_I

+I

SUB_I

-I

ADD_D

+D

SUB_D

-D

ADD_R

+R

SUB_R

-R

-

Đối với LAD phép tính sẽ có dạng : OUT = IN1 ± IN2. Với giá trị của IN1, IN2, OUT phải đúng với kiểu thực hiện trong phép toán. Ngoài ra với LAD ta có thể tiếp kiệm ô nhớ bằng các lấy đầu vào làm đầu ra luôn.

-

Đối với STL phép tính có dạng : IN2 = IN1 ± IN2.

VD:

Lệnh tương ứng trong STL NETWORK 1 LD I0.0 MOVW 1234 , AC1 NETWORK 2 LD I0.1 - 32 -


-I AC1 VW12 b- Phép nhân, chia (Multiply, Divide) Đối với phép nhân và phép chia phải thực sự chú ý đến kiểu dữ liệu của các toán hạng trong lệnh để tránh trường hợp bi tràn ô nhớ. -

Phép nhân hai số nguyên 16 bit

+ Đối với LAD : OUT = IN1*IN2. Trong đó IN1 và IN2 là hai số nguyên 16 bit, OUT là số nguyên 32 bit. + Đối với STL : IN2 = IN1*IN2. Trong đó IN1 là số nguyên 16 bit được nhân với số nguyên 16 bit được chứa trong từ thấp của số nguyên IN2 (32 bit) và kết quả được đưa lại vào IN2. -

Phép chia hai số nguyên 16 bit

+ Đối với LAD : OUT = IN1/IN2. Trong đó IN1 và IN2 là hai số nguyên 16 bit, OUT là số nguyên 32 bit. Thương được chứa trong từ thấp của OUT và phần dư chứa trong từ cao của OUT. + Đối với STL: IN2 = IN1/IN2. Trong đó IN1 là số nguyên 16 bit được chia cho số nguyên 16 bit được chứa trong từ thấp của số nguyên IN2 (32 bit) và thương được đưa vào từ thấp của IN2, phần dư đưa vào từ cao của IN2. -

Phép nhân, chia số thực

Phép tính được thực hiện trên số thực 32 bit và kết quả cũng là một số thực 32 bit. VD:

- 33 -


Lệnh tương ứng trong STL NETWORK 1 LD I0.0 MUL VW12 VD16 bit

// Giá trị IN2 phải là số nguyên 32

DIV VW12 AC1 *R

VD100 VD 200

c- SQRT Phép lấy căn bậc hai của một số thực IN (32 bit) kết quả đưa lại vào số nguyên OUT (32 bit). 3.2.9. Lệnh tăng giảm và đảo giá trị thanh ghi. Hệ lệnh này giúp cho người lập trình đơn giản hoá các vòng điều khiển bên trong chương trình. Các lệnh này cũng được thông báo kết quả trạng thái bằng các bit nhớ đặc biệt, cụ thể: Lệnh

Kiểu

SM1.0

SM1.1

SM1.2

(Kết quả 0)

(Báo tràn)

(Kết quả âm)

INVW

Không dấu

Có

Không

Không

INVD

Không dấu

Có

Không

Không

INCW

Nguyên

Có

Có1

Có

INCD

Nguyên

Có

Có1

Có

DECW

Nguyên

Có

Có1

Có

DECD

Nguyên

Có

Có1

Có

-

Lệnh tăng giảm nội dung của thanh ghi có tác dụng tăng hoặc giảm giá trị trong thanh ghi lên/xuống 1 đơn vị. Thanh ghi có thể là Word hay Double Word.

VD

- 34 -


Lệnh tương ứng trong STL NETWORK 1 LD

I4.0

INCW AC0 DECD VD100 Lệnh INVW và INVD có tác dụng đảo từng bit trong từ hay từ kép.

VD

Lệnh tương ứng trong STL NETWORK 1 LD I4.0 INVW AC0 Kết quả sau phép toán AC0 : 1101 1010 0011 1111 AC0 : 0010 0101 1100 0000

// Trước // Sau

3.2.10. Các lệnh làm việc với mảng - 35 -


Hệ lệnh này dùng để di chuyển một mảng từ vị trí này sang vị trí khác trong ô nhớ, ghi dữ liệu vào mảng. - BMB (Block Move Byte) : di chuyển nội dung của một mảng Byte có độ lớn n byte bắt đầu bằng byte IN và đến vùng nhớ bắt đầu bằng Byte OUT. BMB -

IN

OUT

n

Tương tự ta có BMW, BMD

Ví dụ: Khi I0.0 = 1 dịch chuyển nội dung 4 ô nhớ bắt đầu từ VB0 (VB10, VB11, VB12,VB13) sang 4 ô nhớ bắt đầu từ VB100. Tức là sau lệnh này ta sẽ có: VB100 =VB10, VB101 = VB11, VB102 = VB12, VB103 = VB13.

- FILL IN

OUT n

Ghi vào một mảng từ đơn giá trị IN. Độ dài của mảng được xác định bởi n, từ đầu tiên của mảng là OUT. VD:

Lệnh tương ứng sang STL NETWORK 1 LD I2.1 FILL +12 VW200 10 Ghi 10 giá trị 12 vào mảng bắt đầu từ VW200 Kết quả sau lệnh: IN

VW200

VW202 ……. - 36 -

VW218


12

12

12

12

3.2.11. Hệ lệnh dịch chuyển thanh ghi Nhóm làm việc với thanh ghi có độ dài 16 bit hoặc 32 bit. Hệ lệnh này có thể dịch chuyển và quay các bit trong một từ đơn hoặc một từ kép. Số đếm lần đẩy là số lần dịch chuyển các bit trong một từ đơn hoặc một từ kép. Số đếm lần quay là số lần quay các bit trong một từ đơn hoặc một từ kép. Một số chú ý khi sử dụng lệnh dich chuyển các bit trong thanh ghi: -

Không thực hiện lênh dịch nếu số đếm lần dẩy bằng 0.

-

Khi thực hiện đẩy SM1.1 có giá trị của bit vừa bị đẩy ra.

-

Đổi với thanh ghi 16 bit thì số đếm lần đẩy <= 16. Với thanh ghi 32 bit thì số đếm lần đẩy <= 32.

-

Khi dịch chuyển sang phải (SRW và SRD) thì giá trị 0 sẽ được đưa vào bit cao nhất của thanh ghi và sau N lần đẩy thì bit SM1.1 sẽ có giá trị của bit thứ N-1 của từ đơn hoặc từ kép.

-

Khi dịch chuyển sang trái (SLW và SLD) thì giá trị 0 sẽ được đưa vào bit thấp nhất thanh ghi, sau N lần đẩy thì bit SM1.1 có giá trị của bit thứ 16-N với Word hoặc 32-N với DW.

Một số chú ý khi sử dụng lệnh quay các bit trong thanh ghi: -

Lệnh quay thanh ghi sẽ quay trái hay phải thanh ghi. Tại mỗi lần quay, giá trị bit bị đẩy ra ở đầu này cũng chính là giá trị được đẩy vào đầu kia của thanh ghi.

-

Lệnh quay sẽ không thực hiện nếu số đếm lần quay bằng 0 hoặc bội của 16 ( đối với Word) hoặc bội của 32 ( Double Word).

-

Khi số đếm lần quay lớn hơn 16 ( đối với Word) và 32 với (Double Word) thì chương trình sẽ thực hiện số lần quay bằng phần dư của số đếm lần quay chia cho 16 ( Word) và 32 (Double Word).

-

Đối với lệnh RRW và RRD sau mỗi lần quay thì giá trị của bit thấp nhất trong thanh ghi được ghi vào SM1.1. Sau khi thực hiện lệnh xong thì SM1.1 sẽ có giá trị của bit thứ 16-N (Word) hoăc 32-N (Double Word), với N là số đếm lần quay (mới).

-

Đối với lệnh RLW và RLD tại mỗi lần quay thì giá trị của bit cao nhất trong thanh ghi sẽ được ghi vào SM1.1. Sau khi thực hiện lệnh xong thì SM1.1 sẽ có giá trị của bit thứ N-1.

-

Nếu SM1.0 = 1 thi thanh ghi có kết quả bằng không.

- 37 -


Lệnh và giá trị của các bit thông báo kết quả thể hiện trong bảng: Lệnh

Kiểu lệnh

SM1.0

SM1.1

SM1.2

(Kết quả 0)

(Báo tràn)

(Kết quả âm)

SRW

Không dấu

Có

Có

Không

SLD

Không dấu

Có

Có

Không

SRD

Không dấu

Có

Có

Không

SLD

Không dấu

Có

Có

Không

RRW

Không dấu

Có

Có

Không

RLW

Không dấu

Có

Có

Không

RRD

Không dấu

Có

Có

Không

RLD

Không dấu

Có

Có

Không

SHRB

Không dấu

Không

Có

Không

Ta có thể lấy các khối dịch chuyển trên trong vùng quản lý Project

Hình 27 Trong STL cách biểu diễn lệnh: Toàn bộ hệ lệnh dịch chuyển và quay đều có cấu trúc lệnh dạng: Tên lệnh

INN

Trong đó : IN là là toán hạng đầu vào kiểu Word hoặc Double Word. N là số đếm lần đẩy hoặc số đếm lần quay. - 38 -


SHRB (Shift Register Bit ) SHRB Data S_Bit N VD : NETWORK 1 LD

I0.2

EU SHRB I0.3 V100.0 +4 3.2.12. Hệ lệnh làm việc với bảng. Nhập dữ liệu vào một bảng và sắp xếp số liệu trong bảng theo thứ tự nhập hoặc theo thứ tự ngược lại. Bảng là một mảng các từ đơn ghép nối tiếp với nhau, được sắp xếp theo thứ tự từ địa chỉ có địa chỉ thấp đến từ có địa chỉ cao ( ở cuối bảng). Hai từ đơn đầu tiên ghi thông tin về bảng: TL và EC, dữ liệu được ghi vào từ đơn thứ 3. Mảng nhiều nhất chỉ có 100 dữ liệu. TL : chứa kích thước của bảng không kể hai từ đơn chứa thông tin của bảng. EC : Ghi số dữ liệu có trong bảng. SM1.4 : dùng để báo trạng thái đầy của bảng. Khi EC = TL thì SM1.4 = 1 ( bảng đã đầy). Toàn bộ các lệnh thao tác với bảng ta có thể lấy ra từ vùng quản lý Project

Hình 28 -

Thêm dữ liệu vào bảng

- 39 -


Trong STL:ATT

DATA TABLE

Dữ liệu được chèn vào bảng nằm trong từ đơn DATA ghi vào bảng được chỉ dẫn trong TABLE (xác định bằng từ đơn đầu tiên trong bảng TL). Dữ liệu được chèn vào nằm ngay ở vị trí của từ đơn đầu tiên còn trống. Sau lệnh ATT thì EC tăng lên 1. -

Lấy dữ liệu ra khỏi bảng theo LIFO.

Trong STL: LIFO

TABLE DATA

Theo cách lấy này thì dữ liệu vào sau sẽ được lấy ra trước và được ghi vào từ đơn DATA. Khi bảng trống (EC = 0) thì SM1.4 = 1. Sau mỗi lệnh này thì EC giảm đi 1. -

Lấy dữ liệu ra khỏi bảng theo FIFO

Trong STL: FIFO

TABLE

DATA

Dữ liệu vào trước sẽ được lấy ra trước. VD

- 40 -


Lệnh tương ứng sang STL: NETWORK 1 // Chèn dữ liệu vào bảng bắt đầu từ VW100 LD

I0.0

ATT

123

VW100

ATT

234

VW100

NETWORK 2 // Lấy dữ liệu ra khỏi bảng LD

I0.1

LIFO

VW100

FIFO

VW100

VW400 VW402

3.2.13. Hệ lệnh tìm kiếm Hệ lệnh tìm kiếm để tìm dữ liệu theo mẫu cho trước trong một bảng. Có 4 luật tìm kiếm cho bảng : so sánh =, so sánh <>, so sánh < và so sánh >. FND + Kiểu so sánh SRC

PATRN

INDEX

Thực hiện lệnh tìm kiếm trong bảng được chỉ dẫn trong SRC (hay EC) theo luật tìm kiếm kiểu so sánh với mẫu dữ liệu cần tìm chứa trong PATRN từ chỉ số INDX của bảng. INDX sẽ chỉ vào dữ liệu đầu tiên của bảng đầu tiên được tìm thấy. INDX phải được tăng lên 1 trước khi thực hiện lại lệnh này. Khi không có dư liệu nào thoả mãn thì INDX = EC. VD:

- 41 -


Chỉ số CMD chỉ ra luật so sánh mà ta đang sử dụng: CMD

Luật so sánh

1

=

2

<>

3

<

4

>

Hệ lệnh tương ứng sang STL, Kết quả của ví dụ trên thể hiện dưới bảng. LD

I0.2

FND=

VW202 7890 AC1 VW202

0009

EC

VW204

1234

Dữ liệu 0

VW206

5641

Dữ liệu 1

VW208

7890

Dữ liệu 2

VW210

5621

Dữ liệu 3

VW212

2597

Dữ liệu 4

VW214

1549

Dữ liệu 5

VW216

7890

Dữ liệu 6

VW218

9862

Dữ liệu 7

VW220

6641

Dữ liệu 8

Khi thực hiện lênh với INDX (AC1) khác nhau thì kết quả chứa trong AC1 cũng khác nhau: AC1

Giá trị cũ

Giá trị mới - 42 -


0

2

3

6

7

9

Khi bắt đầu từ vị trí nào đó mà sau đó không có giá trị nào giống với mẫu thì INDX = EC. 3.2.14. Hệ lệnh đổi kiểu dữ liệu Các lệnh này cho phép đổi từ kiểu dữ liệu này sang kiểu dữ liệu khác. Hệ lệnh chuyển đổi:

Hình 29 -

ATH (ASCII to HEX) ATH

IN

LEN OUT

Chuyển một chuỗi ký tự có độ dài LEN bắt đầu từ ký tự chỉ ra trong IN và chuyển sang hệ cớ số 16 và ghi vào vùng nhớ được chỉ ra trong vùng OUT. Những ký tự hợp lệ là những ký tự mã ASCII có chỉ số : 30 - 39 và 41- 46 (ứng với các ký tự từ 0 - 9 và A đến F). -

HAT (HEX to ASCII) HTA

IN

OUT LEN

- 43 -


DTR (Double Integer to Real): chuyển một số nguyên có dấu 32 bit thành số thực 32 bit.

-

DTR

IN

OUT

TRUNC : Chuyển một số thực 32 bit thành một số nguyên có dấu 32 bit. Chỉ có phần nguyên được chuyển.

-

TRUNC

IN

OUT

BCDI (BCD to Integer): Chuyển đổi số hệ nhị phân 16 bit thành số nguyên 16 bit.

-

BCDI OUT Khi đầu vào không phải là số thập nhị phân thì SM1.6 = 1. IBCD (Integer to BCD): chuyển đổi số nguyên 16 bit thành số nhị phân 16 bit.

-

IBCD

OUT

Nếu kết quả là một số nhị thập phân lớn hơn 9999 thì lệnh báo lỗi và SM1.6 = 1. -

ENCO (Encode): Xác định chỉ số thấp nhất trong IN có giá trị 1 và ghi vào nibble (4 bit) thấp của byte đầu vào OUT.

-

DECO (Decode): Lệnh đặt giá trị vào bit của từ đơn OUT có chỉ số bằng số nguyên nằm trong 4 bit thấp của byte đầu vào IN. Các bit còn lại của OUT có giá trị 0.

3.2.15. Cấu trúc vòng lặp Lệnh FOR ... NEXT dùng để thực hiện vòng lặp trong chương trình. FOR

IDX ITL

FNL

ITL: Chứa là từ đơn chỉ điểm khởi đầu FNL: Từ đơn chỉ điểm cuối cùng. IDX: Từ đơn chỉ giá trị đếm tức thời. Số các vòng FOR lồng nhau không quá 8. VD NETWORK 1 LD

I2.0

FOR

VW100

+1

+100

NETWORK 2 // The inside loop (arrow 2) is executed twice for each execution of // the outside loop when I2.1 is on LD I2.1 - 44 -


FOR VW225 +1 +2 NETWORK 3 INC VW100 // End of Loop 2 NEXT NETWORK 4 // End of Loop 1 NEXT 3.2.16. Sử dụng bộ đếm tốc độ cao - Bộ đếm tốc độ cao cũng được sử dụng như các bộ đếm thông thường khác. Khi CV= PV thì bộ đếm phát ra 1 tín hiệu báo ngắt( CV và PV là số nguyên 32bit) - Các tín hiệu ngắt được phát ra trong chế độ ngắt vào ra với HSC + PV=CV ( HSCO,HSC1, HSC2) + Ngắt khi có tín hiệu báo thay đổi hướng đếm từ cổng ( HSC1, HSC2) + Ngắt có tín hiệu xoá từ cổng vào ( HSC1, HSC2) 1. Nguyên lý hoạt động của bộ đếm tốc độ cao a.) HSC0 -

Có 1 cổng vào duy nhất nên chỉ có duy nhất chế độ làm việc là đếm tiến hoặc đếm lùi theo sườn của tín hiệu đầu vào.

-

Tàn số đếm cực đại của HSC0 : 2KHz

-

Giá trị tức thời CV được lưu vào từ kép SMD38 (38ữ41)

-

Giá trị đặt trước PV được lưu vào từ kép SMD42 (42ữ45)

-

SMB37 được sử dụng để xác định kiểu hoạt động của HSC0.

SM37.0ữSM37.2: không sử dụng SM37.3 : xác định chiều đếm 0: down

1: up

SM37.4 : cho phép đổi chiều đếm: 0 không cho phép 1 : cho phép SM37.5 : sửa PV: 0: không cho phép 1: cho phép SM37.6 : sửa CV 0: không cho phép 1: cho phép SM37.7 :

1: cho phép kích HSCO 0: không cho phép kích HSC0

• Các bước sử dụng HSCO - 45 -


- Nạp giá trị điều khiển phù hợp cho SMB37 ( MOVB

K, SMB37)

- Xác định chế độ làm việc cho bộ đếm. Với HSCO: HDEF K,K - Nạp giá trị tức thời ban đầu và giá trị đặt trước vào SMD38 và SMD42 - Khai báo và kíck chế độ ngắt vào ra bằng lệnh ATCH - Kích bộ đếm bằng lệnh HSCO * Byte SM36 sử dụng để thông báo trạng thái của HSCO - SM36.0 ữSMB36.4: không sử dụng - SM36.5 chiều đang đếm 1: tiến

0: lùi

- SM36.6 kết quả so sánh tức thời 0: CV#PV 1 nếu CV=PV - SM36.7 kết quả so sánh tức thời 0: CV<= PV

1 nếu CV>PV

Khi CV=PV tín hiệu ngắt 12 xuất hiện b.) HSC1 - 4 đầu vào I0.6ữI1.1 - CV lưu trong SMD48 ; PV lưu trong SMD52 - Các chế độ làm việc của HSC1 + Tiến hành lùi theo sườn lên của I0.6 (1ữ5) + tiến hành sườn lên của I0.6 và lùi theo sườn lên của I0.7 (6ữ8) +Tiến hoặc lùi theo sai lệch giữa giá trị cổng vào I0.6 và I0.7 (I0.6 or I0.7) (9ữ11) -

Tần số cực đại cho phép I0.6 7KHz

-

Trong các chế độ của HSC1: 0ữ8 tấn số bằng tần số biến đổi đầu vào nên Tmax= 7KHz

- Trong các chế độ 9ữ11 tần số phụ thuộc vào cách khai báo, có thể bằng hoặc gấp 4 lần tần số sự thay đổi trạng thái của phép I0.6 xor I0.7. tần số cực đại cho phép của HSC1= 28KHz - Chức năng của các bit Sm47.x trong việc đặt cấu hình cho HSC1 + SM47.2= 0 tấn số đếm =4 lần sự thay đổi trạng thái của X0.6 xor I0.7 = 1 tần số đếm = tần số thay đổi của phép X0.6 xor I0.7 + Trong các chế độ 1, 2, 4, 5, 7, 8 và 11 HSC11 lấy tín hiệu reset ngoài là chân I1.0 SM47.0

1: I4.0= 0 thì reset

0: I1.0= 1 thì reset + Các chế độ 2, 5, 8, 11 lấy I1.1 làm tín hiệu kích - 46 -


CM47.1

1: I1.1= 0 thì reset

0: I1.1= 1 thì reset SM47 SM47.0

: đặt kiểu reset cho I0.0

SM47.1

: đặt tín hiệu khởi động cho I1.1

SM47.2

: tần số đếm cho HSC1

SM47.3

: chiều đếm 0: lùi

SM47.4

: cho phép đổi chiều đếm

SM47.5

: cho phép sửa giá trị đặt trước

SM47.6

: cho phép sửa giá trị CV

SM47.7

: 1: Kích HSC1

1: tiến

0: huỷ kích HSC1

Các chệ độ hoạt động của HSC: Chế độ

Mô tả

Inputs

HSC0

I0.0

I0.1

I0.2

HSC1

I0.6

I0.7

I0.2

I1.1

HSC2

I1.2

I1.3

I1.1

I1.2

HSC3

I0.1

HSC4

I0.3

I0.4

I0.5

HSC5

I0.4

0

Một pha đếm với tín hiệu

Clock

1

điều khiển trực tiếp

Clock

Reset

2

bên ngoài

Clock

Reset

3

Hai pha đếm với hai tín hiệu

Clock

Direction

4

Clock

Clock

Direction

Reset

Clock

Direction

Reset

Clock uP

Clock Down

7

Clock up

Clock Down

Reset

8

Clock up

Clock Down

Reset

9

Clock A

Clock B

5 6

Pha A/B

- 47 -

Start

Start

Start


10

Clock A

Clock B

Reset

11

Clock A

Clock B

Reset

12

Chỉ HSC0 và HSC3 mới có chế độ 12 HSC0 đếm số xung ra ở đầu Q0.0 HSC3 đếm số xung ở đầu ra Q0.1

Một số bài tập thực hành Bài 1 Thực hành mạch logic vào ra số 1. Thiết bị cần thiết -

Module PLC S7 200.

-

Giắc cắm.

-

Cảm biến logic (nếu có).

-

Đèn báo (hoặc thiết bị chấp hành và role trung gian).

-

Module Rơ le trung gian 24Vdc.

2. Kết nối Đầu vào: + Đầu vào số 0: I0.0 nối với công tắc số 01 + Đầu vào số 1: I0.1 nối với công tắc số 02 + Đầu vào số 2: I0.2 nối với công tắc số 03 + Đầu vào số 3: I0.3 nối với công tắc số 02 + Đầu vào số 4: I0.4 nối với công tắc số 03

- 48 -

Start


Có thể sử dụng bản thân các công tắc logic trên mặt Modul hoặc kết nối với Modul cam biến để lấy tín hiệu đầu vào (Khi sử dụng cảm biến làm đầu vào cho PLC cần gạt công tắc logic sang vị trí Off) Ta hoàn toàn có thể theo dõi kết quả logic ở đầu ra thông qua các đèn tín hiệu đầu ra của ban thân PLC. Đầu ra: + Đầu ra số 0: Q0.0 nối với Role trung gian rồi nối với đèn báo số 01 + Đầu ra số 1: Q0.1 nối với Role trung gian rồi nối với đền báo số 02 + Đầu ra số 2: Q0.2 nối với đèn báo số 03 + Đầu ra số 3: Q0.3 nối với đèn báo số 02 + Đầu ra số 4: Q0.4 nối với đèn báo số 03 Kết nối với các Module chấp hành khác để theo dõi kết quả đầu ra (Đảm bảo kết nối đúng theo mức điện áp với từng Module). - Dùng đồng hồ đo điện, kiểm tra lại mạch điện 3. Các bài thí nghiệm a. Chương trình số 1: Thực hiện mạch logic đơn giản. + Bật công tắc 1, đèn số một sáng + Bất công tắc 1 và công tắc 2, đèn số 2 sáng + Bật công tắc 3, cả hai đèn đều tắt Thực hiện chương trình: -

Mở phần mềm lập trình MicroWin

-

Mở một Project mới: File ÆNew.

- 49 -


Hình 30

-

Lấy các tiếp điểm (đầu vào) và các quận hút (đầu ra) trong mục “Bit Logic” hoặc trực tiếp trên thanh công cụ. Đối với đầu vào ta có thể nhấn phím nóng: F4, đầu ra: F6, các khối khác: F9, rồi lựa chọn các khối cần thiết.

Hình 31

-

Đặt tên biến: bấm vào bảng Symbol Table trên màn hình rồi đặt tên biến

- 50 -


Hình 32 -

Thực hiện chương trình, sau khi đặt tên biến và lấy các lập trình ta có:

-

Biên dịch chương trình (Kiểm tra lỗi trong chương trình): PLC ÆCompile All. Chương trình sẽ chỉ ra số lỗi trong chương trình và hiện thị trên cửa sổ thông báo.

-

Thiết lập truyên thông cho cáp: Chon mục Communications chọn Save setting with Project và Search all baud rates

Hình 33

- 51 -


Kích vào Set PG/PC Interface

Hình 34 Chọn PC/PPI cable (PPI) ÆProperties để thiết lập các thông số truyền thông: tốc độ truyên thông (Transmittion Rate), số địa chỉ lớn nhất trong mạng (Highest Node Address)… , tốt nhất là để mặc định (Default).

Hình 35

- 52 -


Chọn trên Tab Local Connection để chọn cổng truyển thông mà ta đang kết nối sau đó nhấn Ok, trở về cửa sổ Hình 35 Rồi kích đúp vào biểu tượng màu xanh để hệ thống dò truyền thông.

Hình 36

Nếu thành công ta sẽ thấy biểu tượng của PLC trên màn hình

Hình 37

- 53 -


- Download chương trình

Hình 38

Nhấn vào nút Download trên màn hình sẽ xuất hiện cửa sổ để Download (hình ….), ta có thể bỏ dấu tick trên Data Block và System Block để đownlaod cho nhanh. Rồi nhấn Download.

Hình 39

-

Chạy chương trình: chọn PLC Æ Run trên thanh công cụ hoặc bấm vào nú Run.

+ Khi sử dụng điều khiển Run/Stop trực tiếp trên máy tính cần đảm bảo rằng công tắc trên PLC đang ở vị trí Term, nều không thì không điều khiển được. + Trong qúa trình chạy chương trình ta có thể xem trực tiếp kết quả của chương trình (với LAD ta có thể xem như dòng điện đang ở vị trí nào trên mạch). Bằng cách bấm vào phím Debug (chỉ có tác dụng khi PLC đang ở chế độ Run). - 54 -


Vi dụ trên khi bật công tắc 1 kết quả sẽ thể hiện như hình 40

Hình 40 -

Thực hiện trên công tắc logic và quan sát kết quả trên đèn.

b. Chương trình số 2: Xây dựng mạch duy trì sử dụng lệnh Set và Reset. -

Xây dựng mạch duy trì sử dụng các lệnh gán và lện S và R nhằm phân biệt tác dụng của chúng.

-

Kết nối thiết bị như chương trình số 1.

-

Yêu cầu

+ Bật công tắc 1 đèn số 1 sáng, sau đó tắt công tắc 1. + Bật công tắc 2, đèn số 1 tắt. -

Lập một chương trình tương tự không sử dụng lệnh R và S để tạo mạch duy trì:

Công tắc số 2 đang đóng, bật công tắc số 1, đèn số 1 sáng, tắt công tắc số 1 đèn số 1 vẫn sáng, tắt công tắc số 2, đèn số 1 tắt (Xây dựng mạch duy trì). • Thực hiện chương trình -

Tạo một Project mới

-

Đặt tên cho biến (nếu cần) sử dụng Symbol Table.

-

Viết chương trình.

+ Chương trình thực hiện mạch duy trì không sử dụng lệnh S và R

- 55 -


+ Chương trình thực hiện mạch duy trì sử dụng lệnh S và R

-

Kiểm tra lỗi của chương trình: PLC ÆComplie All.

-

Thiết lập truyền thông.

-

Download chương trình.

-

Chạy chương trình và quan sát tín hiệu trên đèn.

-

Ghi lại kết quả và phân biệt tác dụng của lệnh gán và S, R.

- 56 -


Bài 2 Thực hành với bộ đếm, bộ định thời

1. Thiết bị thực hành Yêu cầu các thiết bị như bài một (có thể mở rộng các bài thí nghiệm nếu có nhiều hơn các thiết bị). 2. Kết nối thiết bị Cách kết nối như bài số 1 3. Các bài thực hành a. Thực hành với bộ định thời. • Yêu cầu -

Bật công tắc số 1 sau 30s đèn số 1 sáng

-

Bật công tắc số 2 đèn số 2 sáng, sau 30s đèn số 2 tắt.

• Thực hiện -

Xem lại nội dung lý thuyết phần bộ định thời.

-

Xác định loại Timer cần sử dụng (theo độ phân giải và có nhớ, không nhớ).

-

Tạo Project mới

-


-


-

Để chọn khối Timer: Bấm phím F9 rồi chọn TON (TOF, TONR) hoặc vào khối quản lý Project rồi chọn TimersÆ TON.

- 57 -


-


-


-


-


-

Nhận xét và ghi lại nguyên lý hoạt động của Timer.

-

Nếu cần xem lệnh trên STL: View Æ STL.

b. Thực hành với bộ đếm. • Yêu cầu -

Bật công tắc số 1 ba lần đèn số 1 sáng. - 58 -


• Thực hiện -


-


-


-

Để chọn khối Counter: Bấm phím F9 rồi chọn CTU (CTUD, CTD) hoặc vào khối quản lý Project rồi chọn Counters Æ CTU.

-


-


-


-


-

Nhận xét và ghi lại nguyên lý hoạt động của Counter

-

Nếu cần xem lệnh trên STL thức hiện: View Æ STL.

- 59 -


Bài 3 Thực hành hệ lệnh so sánh hệ lệnh với số nguên, số thực 1. Bài 1: Lệnh so sánh và tăng giảm nội dụng thanh ghi • Yêu cầu -

Bật công tắc số 1 mười lần, đèn số 1 sáng (không dùng bộ đếm).

-

Bật công tắc số 2 mười lần, đèn số 1 sáng, bật 15 lần đèn số 2 sáng(không dùng lệnh so sánh).

• Thực hiện -


-


-


-

Để chọn khối so sánh: Compare Æ chọn khối so sánh thích hợp.

-


-

Thiết lập truyền thông. - 60 -


-


-


-

Nhận xét và ghi lại nguyên lý hoạt động của các khối so sánh.

-


-

Chương trình số hai: Bật công tắc số 2 mười lần, đèn số 1 sáng, bật 15 lần đèn số 2 sáng(không dùng lệnh so sánh). Lúc này ta lại sử dụng hệ lệnh của Counter.

-

Chú y: Trong trường hợp các cộng/trừ với 1 ta có thể sử dụng các lệnh tăng/giảm nội dung thanh ghi: INC và DEC.

2. Sử dụng bit nhớ đặc biệt tạo xung với tần số không đổi • Yêu cầu - Bật công tắc số 1 đèn số 1 nhấp nháy với chu kỳ không đổi (1s, 2s,…) • Thực hiện -


-


-


-

Chon bit nhớ với chu kỳ thích hợp hoặc tạo thêm từ chu kỳ chuẩn (1s và 30s ).

- 61 -


-


-


-


-


-


Bài 4 Đảo chiều quay động cơ

• Yêu cầu thiết bị -

Module S7 200

-

Module Contactor

-

Module động cơ ba pha

-

Module Role trung gian

-

Giắc cắm

• Thực hiện -

Xác định đầu ra của PLC để điều khiển động cơ.

-

Kết nối đầu ra của PLC với các Role trung gian.

-

Kết nối Role trung gian với quận hút của Contactor.

-

Kết nối Contactor với động cơ.

-

Kết nối Contactor với nguồn ba pha. - 62 -


• Viết chương trình -

Tạo một Project mới.

-


-


- 63 -


-


-


-


-

Chạy chương trình và quan sát hoạt động thực tế trên mô hình.

-


Một số bài tập nâng cao Bài 1 Mô hình điều khiển thang máy

1. Sơ đồ công nghệ

MÔ HÌNH THANG MÁY LS1

H¹ N¢NG DõNG

M

LS2

- 64 -


2. Địa chỉ và ký hiệu ngõ vào ra

Ký hiệu

Địa chỉ

Chú thích

Nâng

I0.0

Nút ấn nâng, NO

Hạ

I0.1

Nút ấn hạ, NO

Dừng

I0.2

Nút ấn dừng, NC

GH_trên

I0.3

Công tắc hành trình trên, NC

GH_dưới

I0.4

Công tắc hành trình dưới, NC

K1

Q0.0

Cuộn dây khởi động từ K1, nâng gầu

K2

Q0.1

Cuộn dây khởi động từ K2, hạ gầu

3. Hoạt động Hoạt động của thang máy -

Khi ấn nút “nâng” gầu chuyển động lên trên cho đến khi gặp công tắc hành trình giới hạn trên thì dừng lại.

-

Khi ấn nút “hạ” gầu chuyển động lên trên cho đến khi gặp công tắc hành trình giới hạn trên thì dừng lại.

-

Trong khi gầu chuyển động lên hoặc xuống nếu ấn nút “dừng” thì gầu sẽ dừng lại và sau đó có thể chuyển động lên hay xuống theo mong muốn.

4. Yêu cầu -

Đưa ra lưu đồ thuật toán điều khiển sự hoạt động của thang máy.

-

Viết chương trình mô tả hoạt động của thang máy, kiểm tra lại trên mô hình.

- 65 -


Bài 2 Mô hình dây chuyền đếm sản phẩm 1. Sơ đồ công nghệ M¤ H×NH D¢Y CHUYÒN §ÕM S¶N PHÈM

c¶M biÕn ®Õm s¶n phÈm

c¶M biÕn ®Õm thïng

2. Địa chỉ và ký hiệu ngõ vào ra Ký hiệu

Địa chỉ

Chú thích

Start

I0.0

Nút ấn khởi động, NO`

Off

I0.1

Nút ấn dừng, NC

S1

I0.2

Cảm biến thùng, NO

S2

I0.3

Cảm biến sản phẩm, NC

K1

Q0.0

Băng tải vận chuyển hộp

K2

Q0.1

Băng tải vận chuyển sản phẩm

3. Hoạt động Hoạt động của dây chuyền -

Khi ấn nút “Start” băng tải vận chuyển hộp hoạt động.

-

Khi thùng đến vị trí cảm biến thùng “S1” thì băng truyền hộp dừng lại, băng tải vận chuyển sản phẩm được kích hoạt.

-

Cảm biến sản phẩm “S2” đếm số lượng sản phẩm vào thùng. - 66 -


-

Khi số sản phẩm vào thùng là 10 thì dừng băng tải sản phẩm và khởi động băng tải thùng.

-

Quá trình trên cứ lặp lại cho đến khi ấn nút “Off”.

4. Yêu cầu -

Xây dựng sơ đồ thuật toán điều khiển dây chuyền.

-

Lập chương trình cho hệ thống và quan sát trên mô hình (thông qua các thiết bị săn có). Bài 3 Vận chuyển nguyên liệu

1. Sơ đồ công nghệ

thïng xuÊt liÖu

m« h×nh vËn chuyÓn vËt liÖu van xuÊt liÖu

end b

end a

Full

empty

van thñy lùc thïng nhËp liÖu

2. Địa chỉ và ký hiệu ngõ vào – ra Ký hiệu

Địa chỉ

Chú thích

Start

I00

Khởi động hệ thống, thường hở

End_B

I01

Công tắc hành trình ở trạm xả, thường đóng

Empty

I02

Cảm biến báo xe rỗng, thường đóng

End_A

I03

Công tắc hành trình trạm nạp, thường đóng

Full

I04

Cảm biến báo đầy, thường hở

Stop

I05

Dừng hệ thống, thường đóng

Step

I06

Chế độ bước, thường hở

Auto

I07

Chế độ tự động, thường hở - 67 -


Dir_A

Q00

Xe chạy về hướng A

Dir_B

Q01

Xe chạy về hướng B

Y1

Q02

Van xả nguyên liệu

Y2

Q03

Van thuỷ lực

3. Hoạt động Xe vận chuyển nguyên liệu hoạt động như sau: • chọn chế độ hoạt độngthông qua công tắc chọn chế độ: -

Chế độ tự động: I07

-

Chế độ bước ( bằng tay): I06

• vị trí cơ bản: xe ở vị trí công tắc hình End_2 (I03) và thùng xe rỗng ( I02). Chế độ tự động: + xe ở vị trí cỏ bản và công tắc chọn chế độ đặt ở chế độ tự động + khi nhấn nút khởi động thì van nạp nhiên liệu mở, vật liệu được đổ vào xe, cảm biến Full dùng để nhận biết xe đã được đổ đầy. + Khi xe đã đầy thì ngắt van xả Y1. + sau thời gian ổn định t od = 5s , xe chạy về hướng B + xe dừng tại B ( trạm nhận nguyên liệu) khi vhạm công tắc hành trình End + Khi xe dừng tại B, tấm chắn vật liệu và xi lanh thuỷ lực của thiết bị xả hoạt động đẩy vật liệu vào thùng chứa. + Khi xe xả hết nhiên liệu cảm biến rỗng Full phát ra tín hiệu, pittông thuỷ lực của thiết bị xả ngừng hoạt động, tấm chắn trở về vị trí cũ. + Xe dừng sau t ht =5s thì chạy hướng A. chu kỳ hoạt động được lặp lại. Chế độ bước: ở mỗi bước thực hiện phải thông qua nút “ start” + Bước 1: Khi nhấn “ Start” xe đến đúng vị trí nạp liệu End_2, khi xe đầy thì Fill-2 tác động, van nạp liệu đóng lại. Bước 2: Nếu tiếp tục nhấn “ Start” thì xe chạy về hướng B sau thời gian t od . Xe chuyển động về phía B cho tới khi có tín hiệu giới hạn End_1 thì dừng. + Bước 3: nếu tiếp tục nhấn “ start” thì tấm chặn vật liệu và xy lanh thuỷ lực hoạt động đẩy vật liệu vào thùng chứa cho tới khi cảm biến phát hiện rỗng Empty tích cực thì dừng.

- 68 -


+ bươc 4: nhấn tiếp “ Start” thì xe chạy về A cho tới khi có tín hiệu giới hạn End_2 thì dừng. Hệ thống trở về trạng thái ban đầu. Quá trình lặp lại từ bước 1 khi ta nhấn nút “ Start”. Trong quá trình hoạt động hệ thống sẽ dừng khi nhấn “ Stop” và hoạt động trở lại từ vị trí đó khi nhấn lại “ Start”. Bài 4 Mô hình hệ thống nâng hàng

1.sơ đồ công nghệ

s4

m« h×nh hÖ thèng n©ng hµng

s s3

s1

s2

s3

bµn l¨n 1

bµn l¨n 2

2. Bảng ký hiệu

Ký hiệu

Địa chỉ

Chú thích

On

I00

Khởi động hệ thống, thưòng hở

Off

I01

Dừng hệ thống , thưòng đóng

S2

I02

Báo hàng ở vị trí cuối bàn nâng, thường đóng

S3

I03

Giới hạn dưới bàn nâng, thường đóng

S4

I04

Giới hạn trên bàn nâng, thường đóng

- 69 -


S5

I05

Báo hàng ở cuối bàn lăn 2

S1

I06

Đã có hàng

S

T07

Hàng đến thanh toán

Th_chan

Q00

Thanh chắn chặn hàng hoá ở bàn nâng 1

B_tai

Q01

Băng tải chuIển hàng

K1

Q02

Nâng hàng hoá lên

K2

Q03

Hạ bàn nâng xuống

3. Hoạt động Thiết bị nâng hàng hoạt động như sau: + Trạng thái ban đầu: đã có hàng ở bàn lăn 1, bàn nâng ở vị trí giới hạn duới. + Khi nhấn nút khởi động “ ON” thì băng tải trên bàn nâng hoạt động, đồng thời thanh chắn hạ xuống trong khoảng thời gian ttc = 2s để hàng hoá được đưa sang bàn nâng, sau đó thanh chắn trở về vị trí cũ. + Khi hàng hoá đến vị trí cuối bàn nâng ( phát hiện nhờ S2) thì băng tải dừng, khởi động từ K1 của động cơ M1 có điện kéo bàn nâng lên. + Khi đến giới hạn trên S4 thì bàn nâng dừng lại. băng tải bắt đầu chuyển động đưa sang bàn lăn thứ 2. + Khi hàng đến công tắc hành trình S5 thì băng tải dừng, khởi động từ K2 của động cơ M1 hoạt động hạ bàn nâng xuống đến giới hạn dưới thì dừng. + Quá trình mới lại bắt đầu cho đến khi nào ấn nút dừng Off. 4. Yêu cầu: - Hãy đưa ra lưu đồ thuật toán điều khiển - Lập chương trình điều khiển thiết bị nâng trên và kiểm tra bằng mô hình đèn LED.

- 70 -


Bài 5 Mô hình khởi động – hãm và đảo chiều quay động cơ điện một chiều

1. Sơ đồ công nghệ m« h×nh ®iÒu khiÓn ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu

t

n

k3

k2

k1

r3

r2

r1

Qu¸ dßng

h

at1

t

u rh t

n

i

Qu¸ nhiÖt

ckt

2. Địa chỉ và ký hiệu ngõ vào ra Ký hiệu

Địa chỉ

Chú thích

Begin

I0.0

Nút ấn khởi động hệ thống, NO

In_Forward

I0.1

Nút ấn quay thuận, NO

In_Reserve

I0.2

Nút ấn quay thuận, NO

End

I0.3

Nút ấn dừng hệ thống, NC

Over_Curr

I0.4

Bảo vệ quá dòng cho động cơ, NC

Aptomat

I0.5

Aptomat cấp nguồn, NO

Over_ther

I0.6

Bảo vệ quá nhiệt cho động cơ, NC

Out_Forward

Q0.0

Cuộn dây quay thuận

Out_ Reserve

Q0.1

Cuộn dây quay ngược

Hãm_DN

Q0.2

Hãm đông năng

KD1

Q0.3

Khởi động cấp 1

KD2

Q0.4


KD3

Q0.5


3. Hoạt động - 71 -


-

Sử dụng bộ Timer trong PLC để thay thế cho các rơle thời gian dùng trong các mạch điều khiển bằng rơle.

-

Đóng AT1, AT2 đóng điện cho cuộn kích từ CKT và mạch phần ứng động cơ.

-

Để hệ thống làm việc cần ấn Begin để cấp nguồn cho phần ứng động cơ và cấp đủ từ thông cho phần kích từ.

-

Nhấn nút In_Forward để động cơ quay theo chiều thuận (đóng tiếp điểm của khởi động từ quay thuận). Ngay khi đó động cơ bắt đầu khởi động với 3 cấp điện trở (R1 + R2 + R3) trong thời gian Tkd1.

-

Sau thời gian Tkd1 cấp điện cho cuộn dây khi đó tiếp điểm K1 ngắn mạch, ngắt R1 ra khỏi mạch phần ứng. Động cơ tiếp tục tăng tốc với điện trở phụ phần ứng là R2 + R3 trong thời gian Tkd2.

-

Sau khoảng thời gian Tkd2, cuộn dây K2 được đóng điện ngắt R1 và R2 ra khỏi mạch phần ứng. Động cơ tăng tốc chỉ với R3.

-

Sau khoảng thời gian Tkd3, ta ngắt R3 ra khỏi mạch phần ứng lúc này động cơ làm việt trên đặc tính tự nhiên với tốc độ định mức. Quá trình khởi động được hoàn tất.

• Hãm động cơ -

Ngắt tín cấp nguồn cho động cơ để ngắt lưới điện ra khỏi hệ thống. Vẫn duy trì mạch điện cấp nguồn cho kích từ để tạo ra Mômen hãm Mh lớn.

-

Cấp tín hiệu cho cuộn dây hãm để đóng tiếp điểm H, lúc này mạch phần ứng động cơ được ngắn mạch qua điện trở Rh. Quá trinh hãm bắt đầu.

-

Tốc độ động cơ sẽ giảm dần trong thời gian Th, sau đó ta mở tiếp điểm H của mạch hãm. Quá trình hãm kết thúc.

-

Muốn đảo chiều động cơ, ta nhân nút Reserver để thực hiện chiều quay ngược lại.

Khi đảo chiều qua động cơ phải dừng hẳn rồi mới quay theo chiều ngược lại. 3. Yêu cầu -

Vẽ lưu đồ thuật toán của bài tập.

-

Viết chương trình và thử nghiệm trên mô hình.

- 72 -

PLC-S7 200

Recommend Documents