Giới thiệu tổng quát về plc

Ch­¬ng I : Giíi thiÖu tæng qu¸t vÒ plc 1.1 HÖ thèng ®iÒu khiÓn lµ g× : Tæng qu¸t , mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn lµ tËp hîp nh÷ng dông cô , thiÕt bÞ ®iÖn tö , ®­îc dïng ë nh÷ng hÖ thèng cÇn ®¶m b¶o tÝnh æn ®Þnh , sù chÝnh x¸c , sù chuyÓn ®æi nhÞp nhµng cña mét qui tr×nh hoÆc mét ho¹t ®éng s¶n xuÊt . Nã thùc hiÖn bÊt cø yªu cÇu nµo cña dông cô , tõ cung cÊp n¨ng l­îng ®Õn mét thiÕt bÞ b¸n dÉn . Víi thµnh qu¶ cña sù ph¸t triÓn nhanh chãng cña c«ng nghÖ th× viÖc ®iÒu khiÓn nh÷ng hÖ thèng phøc t¹p sÏ ®­îc thùc hiÖn bëi mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng ho¸ hoµn toµn, ®ã lµ PLC , nã ®­îc sö dông kÕt hîp víi m¸y tÝnh chñ . Ngoµi ra , nã cßn giao diÖn ®Ó kÕt nèi víi c¸c thiÕt bÞ kh¸c ( nh­ lµ : b¶ng ®iÒu khiÓn, ®éng c¬ , contact , cuén d©y,.....) . Kh¶ n¨ng chuyÓn giao m¹ng cña PLC cã thÓ cho phÐp chóng phèi hîp xö lý, ®iÒu khiÓn nh÷ng hÖ thèng lín . Ngoµi ra , nã cßn thÓ hiÖn sù linh ho¹t cao trong viÖc ph©n lo¹i c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn. Mçi mét bé phËn trong hÖ thèng ®iÒu khiÓn ®ãng mét vai trß rÊt quan träng. Tõ h×nh 1.1 ta thÊy: PLC sÏ kh«ng nhËn biÕt ®­îc ®iÒu g× nÕu nã kh«ng ®­îc kÕt nèi víi c¸c thiÕt bÞ c¶m øng . Nã còng kh«ng cho phÐp bÊt kú c¸c m¸y mãc nµo ho¹t ®éng nÕu ngâ ra cña PLC kh«ng ®­îc kÕt nèi víi ®éng c¬. Vµ tÊt nhiªn , vïng m¸y chñ ph¶i lµ n¬i liªn kÕt c¸c ho¹t ®éng cña mét vïng s¶n xuÊt riªng biÖt. C¶m biÕn xö lý §iÒu khiÓn plc C¬ cÊu ChÊp hµnh HiÓn thÞ H×nh 1.1 HÖ thèng ®iÒu khiÓn PLC 1.2 Vai trß cña PLC. Trong mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng, PLC ®­îc xem nh­ lµ tr¸i tim cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn . Víi mét ch­¬ng tr×nh øng dông (®· ®­îc l­u tr÷ bªn trong bé nhí cña PLC ) th× PLC liªn tôc kiÓm tra tr¹ng th¸i cña hÖ thèng , bao gåm: kiÓm tra tÝn hiÖu ph¶n håi tõ c¸c thiÕt bÞ nhËp, dùa vµo ch­¬ng tr×nh logic ®Ó xö lý tÝn hiÖu vµ mang c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ra thiÕt bÞ xuÊt. PLC ®­îc dïng ®Ó ®iÒu khiÓn thèng tõ ®¬n gi¶n ®Õn phøc t¹p. HoÆc ta cã thÓ kÕt hîp chóng víi nhau thµnh mét m¹ng truyÒn th«ng cã thÓ ®iÒu khiÓn mét qu¸ tr×nh phøc hîp . 1.3 C¸c thiÕt bÞ nhËp vµ xuÊt dïng trong plc 1.3.1 C¸c thiÕt bÞ nhËp Sù th«ng minh cña mét hÖ thèng tù ®éng ho¸ phô thuéc vµo kh¶ n¨ng ®äc tÝn hiÖu tõ c¸c c¶m biÕn tù ®éng cña PLC. H×nh thøc giao diÖn c¬ b¶n gi÷a PLC vµ c¸c thiÕt bÞ nhËp lµ: nót Ên, cÇu dao phÝm ,.....Ngoµi ra PLC cßn nhËn ®­îc tÝn hiÖu tõ c¸c thiÕt bÞ nhËn d¹ng tù ®éng nh­: c«ng t¾c tr¹ng th¸i , c«ng t¾c giíi h¹n ,c¶m biÕn quang ®iÖn, c¶m biÕn cÊp ®é ,.....C¸c lo¹i tÝn hiÖu nhËp ®Õn PLC ph¶i lµ tr¹ng th¸i logic ON/OFF hoÆc tÝn hiÖu Analog. Nh÷ng tÝn hiÖu ngâ vµo nµy ®­îc giao tiÕp víi PLC qua c¸c modul nhËp. 1.3.2 C¸c thiÕt bÞ xuÊt Trong mét hÖ thèng tù ®éng ho¸, thiÕt bÞ xuÊt còng lµ mét yÕu tè rÊt quan träng . NÕu ngâ ra cña PLC kh«ng ®­îc kÕt nèi víi thiÕt bÞ xuÊt th× hÇu nh­ hÖ thèng sÏ bÞ tª liÖt hoµn toµn . C¸c thiÕt bÞ xuÊt th«ng th­êng lµ: ®éng c¬ , cuén d©y nam ch©m , relay, chu«ng b¸o,.....Th«ng qua ho¹t ®éng cña motor, c¸c cuén d©y, PLC cã thÓ ®iÒu khiÓn mét hÖ thèng tõ ®¬n gi¶n ®Õn phøc t¹p. C¸c lo¹i thiÕt bÞ xuÊt lµ mét phÇn kÕt cÊu cña hÖ thèng tù ®éng ho¸ vµ v× thÕ nã ¶nh h­ëng trùc tiÕp vµo hiÖu suÊt cña hÖ thèng. Tuy nhiªn , c¸c thiÕt bÞ kh¸c nh­ lµ : ®Ìn pilot ,cßi vµ c¸c b¸o ®éng chØ cho biÕt c¸c môc ®Ých nh­: b¸o cho chóng ta biÕt giao diÖn tÝn hiÖu ngâ vµo , c¸c thiÕt bÞ ngâ ra ®­îc giao tiÕp víi PLC qua miÒn réng cña modul ngâ ra PLC. 1.4 Bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh ®­îc PLC lµ g× ? PLC lµ bé ®iÒu khiÓn logic theo ch­¬ng tr×nh bao gåm : bé xö lý trung t©m gäi lµ CPU (Central Procesing Unit ) chøa tr­¬ng ch×nh øng dông vµ c¸c modul giao diÖn nhËp xuÊt . Nã ®­îc nèi trùc tiÕp ®Õn c¸c thiÕt bÞ I/O. V× thÕ, khi tÝn hiÖu nhËp, CPU sÏ xö lý tÝn hiÖu vµ gëi tÝn hiÖu ®Õn thiÕt bÞ xuÊt. Bus Lùa chän Lùa chän I/O TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn I/O LU En G1 RAM 1D C1 Khèi ®Çu ra RAM G1 En Kh«Ý ®Çu vµo RF TÝn hiÖu ®IÒu khiÓn D÷ liÖu vµo D÷ liÖu ra H×nh 1.2 CÊu tróc phÇn cøng cña PLC víi c¸c khèi nhí vµo vµ ra 1.5 So s¸nh PLC víi c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn th«ng th­êng kh¸c HiÖn nay, c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn b»ng PLC ®ang dÇn dÇn thay thÕ cho c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn b»ng relay ,contactor th«ng th­êng . Ta h·y thö so s¸nh ­u khuyÕt ®iÓm cña hai hÖ thèng trªn: Ñ HÖ thèng ®iÒu khiÓn th«ng th­êng : • Th« kÖch do cã qu¸ nhiÒu d©y dÉn trªn b¶ng ®iÒu khiÓn. • Tèn kh¸ nhiÒu thêi gian cho viÖc thiÕt kÕ ,l¾p ®Æt. • Tèc ®é ho¹t ®éng chËm. • C«ng suÊt tiªu thô lín . • Mçi lÇn muèn thay ®æi ch­¬ng tr×nh th× ph¶i l¾p ®Æt l¹i toµn bé, tèn nhiÒu thêi gian. • Khã b¶o qu¶n vµ söa ch÷a. HÖ thèng ®iÒu khiÓn b»ng PLC: • Nh÷ng d©y kÕt nèi trong hÖ thèng gi¶m ®­îc 80% nªn nhá gän h¬n. • C«ng suÊt tiªu thô Ýt h¬n. • Sù thay ®æi c¸c ngâ vµo , ra vµ ®iÒu khiÓn hÖ thèng trë nªn dÔ dµng h¬n nhê phÇn mÒn ®iÒu khiÓn b»ng m¸y tÝnh hay trªn console. • Tèc ®é ho¹t ®éng cña hÖ thèng nhanh h¬n. • B¶o tr× hÖ thèng vµ söa ch÷a dÔ dµng. • §é bÒn vµ tin cËy vËn hµnh cao. • Gi¸ thµnh cña hÖ thèng gi¶m khi sè tiÕp ®iÓm t¨ng. • Cã thiÕt bÞ chèng nhiÔu. • Ng«n ng÷ lËp tr×nh dÔ hiÓu. • DÔ lËp tr×nh vµ cã thÓ lËp tr×nh trªn m¸y tÝnh, thÝch hîp cho viÖc thùc hiÖn c¸c lÖnh tuÇn tù cña nã. • C¸c modul rêi cho phÐp thay thÕ hoÆc thªm vµo khi cÇn thiÕt. Do cã nh÷ng lý do trªn PLC thÓ hiÖn rÊt râ ­u ®iÓm cña nã so víi c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn th«ng th­êng kh¸c. PLC cßn cã kh¶ n¨ng thªm vµo hay thay ®æi c¸c lÖnh tuú theo yªu cÇu cña c«ng nghÖ. Khi ®ã ta chØ cÇn thay ®æi ch­¬ng tr×nh cña nã, ®iÒu nµy nãi lªn tÝnh n¨ng ®iÒu khiÓn kh¸ linh ®éng cña PLC. 1.6 CÊu tróc phÇn cøng cña PLC : CÊu tróc phÇn cøng cña tÊt c¶ c¸c PLC ®Òu cã c¸c bé phËn sau: bé xö lý, bé nhí, bé nhËp, xuÊt. 1.6.1 §¬n vÞ xö lý trung t©m (CPU ) : Lµ bé vi xö lý, liªn kÕt víi c¸c ho¹t ®éng cña hÖ thèng PLC , thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh, xö lý tÝn hiÖu nhËp xuÊt vµ th«ng tin liªn l¹c víi c¸c thiÕt bÞ bªn ngoµi. 1.6.2 Bé nhí ( Memory ) : Cã nhiÒu lo¹i bé nhí kh¸c nhau. §©y lµ n¬i l­u g÷i tr¹ng th¸i ho¹t ®éng cña hÖ thèng vµ bé nhí cña ng­êi sö dông. §Ó ®¶m b¶o cho PLC ho¹t ®éng, ph¶i cÇn cã bé nhí ®Ó l­u gi÷ ch­¬ng tr×nh, ®«i khi cÇn më réng bé nhí ®Ó thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng kh¸c nh­: + Vïng ®Öm t¹m thêi l­u tr÷ tr¹ng th¸i cña c¸c kªnh xuÊt / nhËp ®­îc gäi lµ Ram xuÊt nhËp. + L­u tr÷ t¹m thêi c¸c tr¹ng th¸i cña c¸c chøc n¨ng bªn trong : Time, counter, relay. Bé nhí gåm cã nh÷ng lo¹i sau : + Bé nhí chØ ®äc (Rom: Read Only Memory ): Rom kh«ng ph¶i lµ bé nhí kh¶ biÕn, nã cã thÓ lËp tr×nh chØ mét lÇn. Do ®ã kh«ng thÝch hîp cho viÖc ®iÒu khiÓn "mÒm "cña PLC . Rom Ýt phæ biÕn so víi c¸c lo¹i bé nhí kh¸c. + Bé nhí ghi ®äc (Ram : Random Access Memory ): Ram lµ mét bé nhí th­êng ®­îc dïng ®Ó l­u tr÷ d÷ liÖu vµ ch­¬ng tr×nh cña ng­êi sö dông . D÷ liÖu trong Ram sÏ bÞ mÊt ®i nÕu nguån ®iÖn bÞ mÊt . Tuy nhiªn vÊn ®Ò nµy ®­îc gi¶i quyÕt b»ng c¸ch g¾n thªm vµo Ram nguån ®iÖn dù phßng . Ngµy nay , trong kü thuËt ph¸t triÓn PLC , ng­êi ta dïng CMOSRAM nhê sù tiªu tèn n¨ng l­îng kh¸ thÊp cña nã vµ cung cÊp pin dù phßng cho c¸c Ram nµy khi mÊt nguån .Pin dù phßng cã tuæi thä Ýt nhÊt mét n¨m tr­íc khi cÇn thay thÕ, hoÆc ta chän pin s¹c g¾n víi hÖ thèng, pin sÏ ®­îc s¹p khi cÊp nguån cho PLC. + Bé nhí chØ ®äc ch­¬ng tr×nh xo¸ ®­îc (EPROM: Eresable Programmable Read Only Memory ): EPROM l­u tr÷ d÷ liÖu gièng nh­ ROM , tuy nhiªn néi dung cña nã cã thÓ bÞ xo¸ ®i nÕu ta phãng tia tö ngo¹i vµo, ng­êi viÕt ph¶i viÕt l¹i ch­¬ng tr×nh trong bé nhí. + Bé nhí chØ ®äc ch­¬ng tr×nh xo¸ ®­îc b»ng ®iÖn (EEPROM : Electric Erasable Programmable Read Only Memory) : EEPROM kÕt hîp kh¶ n¨ng truy linh ®éng cña Ram vµ tÝnh kh¶ biÕn cña EEPROM, néi dung trªn EEPROM cã thÓ bÞ xo¸ vµ lËp tr×nh b»ng ®iÖn tuy nhiªn chØ ®­îc mét sè lÇn nhÊt ®Þnh . Ch­¬ng II : giíi thiÖu bé ®iÒu khiÓn LËp tr×nh plc Simatic S7 -200 I: CÊu tróc phÇn cøng cña CPU Kh¸i qu¸t chung: S7- 200 lµthiÕt bÞ ®iÒu khiÓn logic kh¶ tr×nh lo¹i nhá cña h·ng siemens cÊu tróc theo module cã c¸c module më réng c¸c module nµy ®­îc sö dông cho nhiÒu øng dông lËp tr×nh kh¸c nhau. Thµnh phÇn c¬ b¶n cña S7-200 lµ khèi vi lý CPU 212 vµ CPU 214 vÒ h×nh thøc bªn ngoµi sù kh¸c nhau cña hai lo¹i CPU nµy nhËn biÕt ®­îc nhê sè ®Çu vµo ra vµ nguån cung cÊp . CPU 212 cã 8 cæng vµo vµ 6 cæng ra cã kh¶ n¨ng më réng thªm b»ng hai module më réng . CPU 214 cã 14 cæng vµo vµ 10 cæng ra vµ cã kh¶ n¨ng më réng thªm b»ng 7 module më réng. CÊu tróc CPU 212 -512 tõ ®¬n ( Word ) tøc lµ 1 kbyte, ®Ó l­u ch­¬ng tr×nh thuéc miÒn bé nhí ®äc/ghi ®­îc vµ kh«ng bÞ mÊt d÷ liÖu nhê cã giao diÖn EPROM .Vïng nhí víi tÝnh chÊt nh­ vËy ®­îc gäi lµ vïng nhí non-votatile . 512 tõ ®¬n ®­îc l­u d÷ liÖu trong ®ã cã 100 tõ nhí ®äc/ghi thuéc miÒn nhí non -volatile . 8 cæng vµo logic vµ 6 cæng ra logic . Cã thÓ ghÐp nèi 2 module ®Ó më réng sè cæng vµo/ra , bao gåm c¶ 2 module t­¬ng tù (analog) Tæng sè cæng logic vµo /ra cùc ®¹i lµ 64 cæng vµo vµ 64 cæng ra. 64 bé t¹o thêi gian trÔ (time ) trong ®ã cã 2 time cã ®é ph©n gi¶i 1ms , 8time cã ®é ph©n gi¶i 10 ms vµ 54 time cã ®é ph©n gi¶i 100ms. 64 bé ®Õm (counter ) chia lµm 2 lo¹i bé ®Õm chØ ®Õm tiÕn vµ lo¹i bé ®Õm võa ®Õm tiÕn võa ®Õm lïi 368 bÝt nhí ®Æc biÖt sö dông lµm c¸c bit tr¹ng th¸i hoÆc c¸c bit ®Æt chÕ ®é lµm viÖc. Cã c¸c chÕ ®é ng¾t vµ xö lý tÝn hiÖu kh¸c nhau bao gåm ng¾t truyÒn th«ng ng¾t theo s­ên lªn hoÆc xuèng . Ng¾t theo thêi gian vµ ng¾t b¸o hiÖu cña bé ®Õm tèc ®é cao (2khz) Bé nhí kh«ng bÞ mÊt d÷ liÖu trong kho¶ng thêi gian 50 giê khi PLC bÞ mÊt nguån nu«i 3- CÊu tróc CPU 214 CPU 214 bao gåm 14 ngâ vµo vµ 10 ngâ ra cã kh¶ n¨ng më réng thªm b»ng 7 module më réng. 2048 tõ ®¬n (4kbyte ) thuéc miÒn nhí ®äc /ghi non - volatile ®Ó l­u ch­¬ng tr×nh (dïng nhí cã giao diÖn EEPROM ). 2048 tõ ®¬n (4kbyte) thuéc kiÓu ®äc /ghi ®Ó l­u d÷ liÖu (trong ®ã cã 512 tõ ®Çu thuéc miÒn EEPROM ). IO .O ,QO .O ,VO .O, SMO.1. Tæng sè cæng vµo /ra cùc ®¹i lµ 64 cæng vµo vµ 64 cæng ra. Cã 14 ngâ vµo tõ IO.O I IO.1 vµ I1.O I I1.5 Cã 10 ngâ ra tõ QO.O I IO.1 vµ Q1.O I QI.1 Cã thÓ g¾n thªm 1 module më réng bao gåm c¶ module analog. 128 timer chia lµm 3 lo¹i theo ®é ph©n gi¶i kh¸c nhau 4 timer 1ms, 16 timer 10 ms vµ 108 timer 100ms. Cã 128 bé ®Õm chia lµm hai lo¹i + ChØ ®Õm lªn CTU + Võa ®Õm lªn võa ®Õm xuèng CTUD. Cã 688 bÝt nhí ®Æc biÖt dïng ®Ó th«ng b¸o tr¹ng th¸i vµ ®Æt chÕ ®é lµm viÖc. + SMO.O : lu«n ë tr¹ng th¸i 1. + SMO.1 : b»ng 1 trong vßng quÐt ®Çu tiªn C¸c chÕ ®é ng¾t vµ xö lý ng¾t gåm ng¾t truyÒn th«ng , ng¾t theo s­ên lªn hoÆc s­ên xuèng, ng¾t thêi gian ng¾t cña bé ®Õm tèc ®é cao vµ ng¾t truyÒn xung. Cã 3 bé ®Õm tèc ®é cao víi nhÞp 2khz vµ 7 khz. 2bé ph¸t xung nhanh cho d·y xung kiÓu: PTO ( Pulse traisn output ) : ®iÒu tÇn PWM (Pulse width modulation ) : ®iÒu réng xung 2 bé chØnh t­¬ng tù . Toµn bé vïng nhí kh«ng bÞ mÊt d÷ liÖu trong kho¶ng thêi gian 190 giê khi PLC bÞ mÊt nguån nu«i. C¸c ®Ìn b¸o trªn S7 - 200 CPU 214 + SF (§ÌN §á ) : ®Ìn ®á SF b¸o hiÖu hÖ thèng bÞ háng . §ÌnSF s¸ng lªn khi PLC bÞ háng hãc . + Run (®Ìn xanh ) : ®Ìn xanh chØ ®Þnh PLC ®ang ë chÕ ®é lµm viÖc vµ thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh ®­îc n¹p vµo trong m¸y. + Stop (®Ìn vµng ) : ®Ìn vµng chØ PLC ®ang ë chÕ ®é dõng + Ixx (®Ìn xanh ) : ®Ìn xanh ë cæng vµo chØ ®Þnh ë tr¹ng th¸i tøc thêi cña cæng Ixx ( X.X = 0.0 I 1.5 ) + Qy.y (®Ìn xanh ) :®Ìn xanh ë cæng ra b¸o hiÖu tr¹ng th¸i tøc thêi cña cæng Qy.y (y.y = 0.0 I 1.1 ) + TERM : cho phÐp m¸y lËp tr×nh tù quyÕt ®Þnh chÕ ®é ho¹t ®éng cho PLC hoÆc Run hoÆc Stop II :CÊu tróc bé nhí : Bé ®iÒu khiÓn lËp tr×nh S7 -200 ®­îc chia thµnh 4 vïng nhí. Víi 1 tô cã nhiÖm vô duy tr× d÷ liÖu trong thêi gian nhÊt ®Þnh khi mÊt nguån bé nhí S7 -200 cã tÝnh n¨ng ®éng cao ,®äc vµ ghi ®­îc trong ph¹m vi toµn vïng lo¹i trõ c¸c bÝt ®Æc biÖt SM (Special Memory) chØ cã thÓ truy nhËp ®Ó ®äc Ch­¬ng tr×nh Tham sè D÷ liÖu Ch­¬ng tr×nh Tham sè D÷ liÖu Vïng ch­¬ng tr×nh Vïng tham sè Vïng d÷ liÖu Vïng ®èi t­îng C Bé nhí ngoµi EEPROM H×nh II -1 : Bé nhí trong vµ ngoµi cña S7 -200 1 - Vïng ch­¬ng tr×nh : Lµ vïng bé nhí chØ ®­îc sö dông ®Ó l­u tr÷ c¸c lÖnh ch­¬ng tr×nh vïng nµy thuéc bé nhí trong ®éc vµ ghi ®­îc. 2 -Vïng tham sè : Lµ vïng l­u d÷ c¸c tham sè nh­ : tõ kho¸, ®Þa chØ tr¹m ...còng gièng nh­ vïng ch­¬ng tr×nh thuéc bé nhí trong ®äc vµ ghi ®­îc. 3 - Vïng d÷ liÖu : Lµ vïng nhí ®éng ®­îc sö dông cÊt c¸c d÷ liÖu cña ch­¬ng tr×nh bao gåm c¸c kÕt qu¶ c¸c phÐp tÝnh nã ®­îc truy cËp theo tõng bit tõng byte vïng nµy ®­îc chia thµnh nh÷ng vïng nhí víi c¸c c«ng dông kh¸c nhau. Vïng I ( Input image register) :Lµ vïng nhí gåm 8byte I (®äc /ghi ) : I.O I I.7 Vïng Q (Output image register ): Lµ vïng nhí gåm 8byte Q (®äc /ghi ) : Q.O I Q.7 Vïng M (Internal Memory bits ): Lµ vïng nhí gåm 32 byte M (®äc /ghi ) : M.O I M.31 Vïng V (Variable memory ): Lµ vïng nhí gåm cã 4096 byte V (®äc /ghi ) : V.O I V.4095 Vïng SM ( Special memory ): Lµ vïng nhí gåm cã 86 byte chia lµm 2phÇn SMO I SM29 chØ ®äc SMO I SM85 chØ ghi 4 - Vïng ®èi t­îng : Lµ time (®Þnh th× ), counter (bé ®Õm ) tèc ®é cao vµ c¸c cæng vµo/ ra t­¬ng tù ®­îc ®Æt trong vïng nhí cuèi cïng vïng nµy kh«ng thuéc kiÓu non - volatile nh­ng ®äc ghi ®­îc. Timer (bé ®Þnh th× ): §äc /ghi T0 I T127 Counter (bé ®Õm ) : §äc /ghi C0 I C 127 Bé ®Öm vµo analog (®äc) : AIW0 I AIW30 Bé ®Öm ra analog (ghi) : AQW0 I AQW30 Accumulator (thanh ghi) : AC0 I AC3 Bé ®Õm tèc ®é cao : HSCO I HSC2 TÊt c¶ c¸c miÒn nµy ®Òu cã thÓ truy nhËp ®­îc theo tõng bit , tõng byte , tõng tõ ®¬n (word - 2byte) , tõ kÐp (Doudble word ) III CÊu tróc ch­¬ng tr×nh: Ch­¬ng tr×nh cho S7 -200 ph¶i cã cÊu tróc bao gåm ch­¬ng tr×nh chÝnh (main program) sau ®ã ®Õn c¸c ch­¬ng tr×nh con vµ c¸c ch­¬ng tr×nh xö lý ng¾t. Ch­¬ng tr×nh chÝnh ®­îc kÕt thóc b»ng lÖnh kÕt thóc ch­¬ng tr×nh (End) . Ch­¬ng trinh con lµ mét bé phËn cña ch­¬ng tr×nh . C¸c ch­¬ng tr×nh con ph¶i ®­îc viÕt sau lÖnh kÕt thóc ch­¬ng tr×nh chÝnh ®ã lµ lÖnh (End) . C¸c ch­¬ng tr×nh con ®­îc nhãm l¹i thµnh mét nhãm ngay sau ch­¬ng tr×nh chÝnh sau ®ã ®Õn ngay c¸c ch­¬ng tr×nh xö lý ng¾t b»ng c¸ch viÕt nh­ vËy cÊu tróc ch­¬ng tr×nh ®­îc râ rµng vµ thuËn tiÖn h¬n trong viÖc ®äc ch­¬ng tr×nh cã thÓ trén lÉn c¸c ch­¬ng tr×nh con vµ ch­¬ng tr×nh xö lý ng¾t ®»ng sau ch­¬ng tr×nh chÝnh. Main program . . . End {Stop} Thùc hiÖn trong mét vßng quÐt SBR (n) {no I 255 } ch­¬ng tr×nh con . . Ret Thùc hiÖn khi ®­îc ch­¬ng tr×nh chÝnh gäi INT (n) { no I 255 } ch­¬ng tr×nh xö lý ng¾t . . . Ret Thùc hiÖn khi cã tÝn hiÖu b¸o ng¾t IV Ph­¬ng ph¸p lËp tr×nh : S7 -200 biÓu diÔn mét m¹ch logic cøng b»ng mét d·y c¸c lÖnh ch­¬ng tr×nh bao gåm mét d·y c¸c lÖnh . S7 -200 thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh b¾t ®Çu tõ lÖnh nhËp ®Çu tiªn vµ kÕt thóc ë lÖnh lËp tr×nh cuèi trong mét vßng . Mét vßng quÐt nh­ vËy lµ dßng quÐt (scan) . Mét vßng quÐt (Scan cycle ) ®­îc b¾t ®Çu b»ng viÖc ®äc tr¹ng th¸i cña ®Çu vµo vµ sau ®ã thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh, vßng quÐt kÕt thóc b»ng viÖc thay ®æi tr¹ng th¸i ®Çu ra. Tr­íc khi b¾t ®Çu mét vßng quÐt tiÕp theo S7 -200 thùc thi c¸c nhiÖm vô truyÒn th«ng . Chu tr×ng tiÕp theo lµ chu tr×nh lËp Giai ®o¹n chuyÓn Giai ®o¹n nhËp d÷ liÖu ra ngo¹i vi d÷ liÖu tõ ngo¹i vi Giai ®o¹n truyÒn th«ng giai ®o¹n thùc hiÖn néi bé vµ tù kiÓm tra lçi ch­¬ng tr×nh H×nh IV -1 : Thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh theo vßng quÐt trong S7 -200 C¸ch lËp tr×nh cho S7 -200 dùa trªn hai ph­¬ng ph¸p c¬ b¶n : Ph­¬ng ph¸p h×nh thang (lader logic -viÕt t¾t lµ LAD ) vµ ph­¬ng ph¸p liÖt kª lÖnh (statement list viÕt t¾t lµ STL ). Ch­¬ng tr×nh ®­îc viÕt theo kiÓu LAD thiÕt bÞ lËp tr×nh sÏ t¹o ra mét ch­¬ng tr×nh thoe kiÓu STL t­¬ng øng vµ ng­îc l¹i. 1 - Ph­¬ng ph¸p LAD : LAD lµ ng«n ng÷ lËp tr×nh ®å ho¹ nh÷ng thµnh phÇn c¬ b¶n dïng trong LAD t­¬ng øng víi c¸c thµnh phÇn c¬ b¶n dïng ®Ó biÓu diÔn lÖnh logic nh­ sau : - TiÕp ®iÓm : lµ biÓu t­îng (symbol) m« t¶ c¸c tiÕp ®iÓm r¬le cv¸c tiÕp ®iÓm cã thÓ th­êng ®ãng , th­êng më - Cuén d©y (coil) : lµ biÓu t­îng m« t¶ r¬ le m¾c theo chiÒu dßng ®iÖn cung cÊp cho r¬le . Hép (box) : lµ biÓu t­îng m« t¶ c¸c hµm kh¸c nhau nã lµm viÖc khi cã dßng ®iÖn ch¹y ®Õn hép th­êng lµ c¸c bé thêi gian (time), bé ®Õm (counter) vµ c¸c hµm to¸n häc. M¹ng LAD : lµ ®­êng nèi c¸c phÇn tö thµnh mét m¹ch hoµn thiÖn , ®i tõ ®­êng nguån bªn tr¸i sang nguån bªn ph¶i dßng ®iÖn ch¹y tõ tr¸i qua tiÕp ®iÓm ®Õn c¸c cuén d©y hoÆc c¸c hép trë vÒ bªn ph¶i nguån. 2 - Ph­¬ng ph¸p liÖt kª lÖnh STL: Ph­¬ng ph¸p liÖt kª (STL) lµ ph­¬ng ph¸p thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh d­íi d¹ng tËp hîp c¸c c©u lÖnh . Mçi c©u lÖnh trong ch­¬ng tr×nh kÓ c¶ nh÷ng lÖnh h×nh thøc biÓu diÔn mét chøc n¨ng cña PLC §Ó t¹o mét ch­¬ng tr×nh d¹ng STL ng­êi lËp tr×nh cÇn ph¶i hiÓu râ ph­¬ng ph¸p sö dông cña ng¨n xÕp logic cña S7- 200 (S0 I S8). Ng¨n xÕp logic lµ mét khèi gåm 9 bit chång lªn nhau. TÊt c¶ c¸c thuËt to¸n liªn quan ®Õn ng¨n xÕp , ®Òu chØ lµm viÖc víi bit ®Çu tiªn hoÆc víi bit ®Çu vµ bit thø hai cña ng¨n xÕp (S0 I S1) gi¸ trÞ logic míi ®Òu cã thÓ ®­îc göi vµo ng¨n xÕp. V.Có ph¸p lÖnh c¬ b¶n trong S7 -200 1 - LÖnh vµo ra : (Input/Oput) Tr­íc Sau Tr­íc Sau - Load (LD) : LÖnh LD n¹p gi¸ trÞ cña mét tiÕp ®iÓm vµo trong bit ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp cã gi¸ trÞ cò cßn l¹i bÞ ®Èy lïi xuèng mét bit (nh­ h×nh V -1) BÞ ®Èy ra khái ng¨n xÕp BÞ ®Èy ra khái ng¨n xÕp LD LDN Co M C0 M C1 C1 C1 C1 C2 C2 C2 C2 C3 C3 C3 C3 C4 C4 C4 C4 C5 C5 C5 C5 C6 C6 C6 C6 C7 C7 C7 C7 C8 C8 H×nh V-1: Tr¹ng th¸i cña ng¨n xÕp tr­íc vµo sau khi thùc hiÖn hiÖu lÖnh LD H×nh V-2: Tr¹ng th¸i cña ng¨n xÕp tr­íc vµ sau khi thùc hiÖn hiÖu lÖnh LDN Load not (LDN) : lÖnh LDN n¹p gi¸ trÞ logic ngÞch ®¶o cña mét tiÕp ®iÓm vµo trong bit ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp , c¸c gi¸ trÞ cò cßn l¹i trong ng¨n xÕp bÞ ®Èy lïi xuèng mét bit (h×nh V-2) C¸c d¹ng lÖnh kh¸c nhau cña lÖnh LD , LDN cho LAD nh­ sau : Lad M« t¶ To¸n h¹ng n TiÕp ®iÓm th­êng më sÏ ®­îc ®ãng nÕu n = 1 n : I, Q, M, SM,T, C, V (bit) n TiÕp ®iÓm th­êng ®ãng sÏ më NÕu n = 1 n TiÕp ®iÓm th­êng më sÏ ®ãng tøc thêi khi n = 1 n: I N TiÕp ®iÓm th­êng ®ãng sÏ më Tøc thêi khi n = 1 C¸c d¹ng kh¸c nhau cña lÖnh LD, LDN cho STL nh­ sau: LÖnh M« t¶ To¸n h¹ng LD n LÖnh n¹p gi¸ trÞ logic cña ®iÓm n vµo bit ®Çu tiªn trong ng¨n xÕp n: I, Q, M, SM, T, C, V (bit) LDN n LÖnh n¹p gi¸ trÞ logic nghÞch ®¶o cña ®iÓm n vµo bit ®Çu tiÒn trong ng¨n xÕp LDI n LÖnh n¹p tøc thêi gi¸ trÞ logic cña ®iÓm n vµo bit ®Çu tiªn trong ng¨n xÕp n: I (bit) LDNI n LÖnh n¹p tøc thêi gi¸ trÞ logic nghÞch ®¶o vµo ®iÓm n vµo bit ®Çu tiªn Lad M« t¶ To¸n h¹ng n Cuén d©y ®Çu ra ë tr¹ng th¸i kÝch thÝch khi cã dßng ®iÖn ®iÒu khiÓn ®i qua N: I, Q, M, SM, T, C, V (bit) n I Cuén d©y ®Çu ra ®­îc kÝch tøc thêi khi cã dßng ®iÒu khiÓn ®i qua n: Q (bit) + M« t¶ lÖnh Ouput b»ng STL STL M« T¶ To¸n h¹ng = n LÖnh= sao chÐp gi¸ trÞ cña ®Ønh ng¨n xÕp Tíi tiÕp ®iÓm n ®­îc chØ dÉn trong lÖnh n : I, Q, M, SM, T, C, V (bit) = I n LÖnh = I (Immediate) sao chÐp tøc thêi gi¸ trÞ cña ®Ønh stack tíi tiÕp ®iÓm n ®­îc chØ dÉn trong lÖnh n : Q bit 2- LÖnh ghi/xo¸ gi¸ trÞ cho tiÕp ®iÓm : Set (S) vµ Reset(R) lÖnh dïng ®Ó ®ãng ng¾t c¸c tiÕp ®iÓm gi¸n ®o¹n ®· ®­îc thiÕt kÕ . trong LAD logic ®iÒu khiÓn ®Õn c¸c cuén d©y ®ãng hoÆc më c¸c tiÕp ®iÓm. Trong STL lÖnh truyÒn tr¹ng th¸i bit ®Çu cña ng¨n xÕp ®Õn c¸c ®iÓm thiÕt kÕ nÕu bit nµy cã gi¸ trÞ b»ng 1 c¸c lÖnh S vµ R sÏ ®ãng ng¾t tiÕp ®iÓm mét dÉy c¸c tiÕp ®iÓm (giíi h¹n tõ 1 I 255 ). Néi dung cña ng¨n xÕp kh«ntg bÞ thay ®æi bëi c¸c lÖnh nµy m« t¶ lÖnh S vµ R b»ng LAD. LAD M« t¶ To¸n h¹ng Bit n S S §ãng mét m¶ng gåm n c¸c tiÕp ®iÓm kÓ tõ S -bit S -bit : P, Q, S, SM, T, C, V (bit) n : PB, QP, MB, SMB, VB, AC, h»ng sè, *VD* AC Bit n R S Ng¾t mét m¶ng gåm n c¸c tiÕp ®iÓm kÓ tõ S bit l¹i chØ cho vµo timer vµ counter th× lÖnh sÏ xo¸ bit ®Çu ra cña timer/counter s Bit n SI §ãng tøc thêi mét m¶ng gåm n c¸c tiªp ®iÓm kÓ tõ S bit S bit: Q bit n : PB, QB, MB, SMB, VB, AC, h»ng sè, *VD* AC s Bit n R I Ng¾t tøc thêi mét m¶ng gåm n c¸c tiÕp ®iÓm kÓ tõ ®Þa chØ S bit M« t¶ c¸c lÖnh sÐt (S) vµ reset (R) b»ng STL Stl M« t¶ To¸n h¹ng S - S. bit - n Ghi gi¸ trÞ logic vµo mét m¶ng gåm n bit kÓ tõ ®Þa chi S bit S -bit: P, Q, M, SM, T, C, V, (bit) n : PB, QB, MB, SMB, VB, AC, h»ng sè, *VD R - S. bit -n Xo¸ mét m¶ng gåm n bit kÓ tõ ®Þa chi S. bit nÕu S.. bit l¹i chØ vµo timer counter th× lÖnh sÏ xo¸ bit ®Çu cña timer counter SI - S. bit -n Ghi tøc thêi gi¸ trÞ logic1 vµo mét m¶ng gåm n bit kÓ tõ ®Þa S.bit S - bit : Q bit n: IB, QB, MB, SMB, VB, AC, h»ng sè, *VD RI - S.bit n Xo¸ tøc thêi mét m¶ng gåm n bit kÓ tõ ®Þa chØ S.bit 3- C¸c lÖnh logic ®¹i sè boolean C¸c lÖnh ®¹i sè boolean cho phÐp t¹o lËp c¸c m¹ch logic kh«ng cã nhí. Trong LAD c¸c lÖnh nµy ®­îc biÓu diÔn th«ng qua cÊu tróc m¹ch m¾c nèi tiÕp hay song song c¸c tiÕp ®iÓm th­êng ®ãng vµ c¸c tiÕp ®iÓm th­êng më. STL cã thÓ sö dông c¸c lÖnh A (And) vµ O (OR) cho c¸c hµm sè hoÆc c¸c lÖnh AN (And not); ON (or not) cho c¸c hµm kÝn gi¸ trÞ cña ng¨n xÕp thay ®æi phô thuéc vµo tõng lÖnh. LÖnh M«t¶ To¸n h¹ng 0 n LÖnh thùc hiÖn to¸n tö Ù(A) vµ Ú (0) gi÷a gi¸ TrÞ logic cña tiÕp ®iÓm n vµ gi¸ trÞ bit ®Çu tiªn n: I, Q, U, SM, T, C, V A n Trong ng¨n xÕp kÕt qu¶ ®­îc ghi l¹i vµo bit ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp AN n LÖnh thùc hiÖn to¸n tö Ù(A) vµo Ú (0) gi÷a gi¸ TrÞ logic nghÞch ®¶o cña tiÕp ®iÓm n vµ gi¸ trÞ ON n bit ®Çu tiªn trong ng¨n xÕp kÕt qu¶ ®­îc ghi l¹i vµo bit ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp AI n LÖnh thùc hiÖn to¸n tö Ù(A) vµo Ú (0) gi÷a gi¸ trÞ logic cña tiÕp ®iÓm n vµ gi¸ trÞ OI n bit ®Çu tiªn trong ng¨n xÕp kÕt qu¶ ®­îc ghi L¹i vµo bit ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp n: I bit ANI n LÖnh thùc hiÖn to¸n tö Ù(A) vµo Ú (0) gi÷a gi¸ trÞ logic nghÞch ®¶o cña tiÕp ®iÓm n vµ gi¸ trÞ ONI n bit ®Çu tiªn trong ng¨n xÕp kÕt qu¶ ®­îc ghi l¹i vµo bit ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp Ngoµi nh÷ng lÖnh lµm viÖc trùc tiÕp víi tiÕp ®iÓm S7 -200 cßn cã 5 lÖnh ®Æc biÖt biÓu diÔn c¸c phÐp tÝnh cña ®¹i sè boolean cho c¸c bit trong ng¨n xÕp ®­îc gäi lµ c¸c lÖnh Stack logic. §ã lµ lÖnh ALD (And load), OLD (or load), LPS (logic push), LRD (logic read) vµ LPP (logic pop) . LÖnh stack logic ®­îc dïng ®Ó tæng hîp sao chôp hoÆc xo¸ c¸c mÖnh ®Ò logic LAD kh«ng cã bé ®Õm dµnh cho lÖnh stack logic , STL sö dông c¸c lÖnh stack logic ®Ó thùc hiÖn ph­¬ng tr×nh tæng thÓ cã nhiÒu biÓu thøc con . B¶ng sau tãm t¾t có ph¸p gäi c¸c lÖnh Stack logic trong STL LÖnh M« t¶ To¸n h¹ng ALD LÖnh tæ hîp gi¸ trÞ cña bit ®Çu tiªn vµ thø hai cña ng¨n xÕp b»ng phÐp tÝnh logic vµ kÕt qu¶ ghi l¹i vµo bit ®Çu tiªn gi¸ trÞ cßn l¹i cña ng¨n xÕp ®­îc kÐo lªn 1bit Kh«ng cã OLD LÖnh tæ hîp gi¸ trÞ cña bit ®Çu tiªn vµ thø hai cña ng¨n xÕp b»ng phÐp tÝnh logic vµ kÕt qña ghi l¹i vµo bit ®Çu tiªn gi¸ trÞ cßn l¹i cña ng¨n xÕp ®­îc kÐo lªn 1bit Kh«ng cã LPS LÖnh logic sao chôp gi¸ trÞ cña c¸c bit ®Çu tiªn vµ thø hai trong ng¨n xÕp gi¸ trÞ cßn l¹i cña ng¨n xÕp bÞ ®Èy xuèng 1bit. Bit cuèi cïng bÞ ®Èy ra khái ng¨n xÕp Kh«ng cã LRD LÖnh sao chÐp gi¸ trÞ cña bit thø hai vµo bit ®Çu tiªn trong ng¨n xÕp c¸c gi¸ trÞ cßn l¹i cña ng¨n xÕp g÷i nguªn vÞ trÝ Kh«nh cã LPP LÖnh kÐo ng¨n xÕp lªn 1 bit gi¸ trÞ cña bit sau ®­îc chuyÓn cho bit tr­íc Kh«ng cã a - LÖnh AND (A) vµ OR(O) LÖnh A vµ O phèi hîp gi¸ trÞ cña mét tiÕp ®iÓm n víi gi¸ trÞ bit ®Çu tiªn trong ng¨n xÕp kÕt qu¶ phÐp tÝnh ®­îc ®Æt l¹i vµo bit ®Çu tiªn trong ng¨n xÕp gi¸ trÞ cña c¸c bit cßn l¹i trong ng¨n xÕp kh«ng bÞ thay ®æi. B - LÖnh AND AD vµ OR O XORW XORD lÖnh thùc hiÖn c¸c thuËt to¸n logic And , or , exclusive or cña ®¹i sè boolean trªn 2 byte hoÆc 4 byte. 4- LÖnh cã tiÕp ®iÓm ®Æc biÖt : Cã thÓ dïng c¸c lÖnh cã tiÕp ®iÓm ®Æc biÖt ®Ó ph¸t hiÖn tr¹ng th¸i cña xung (s­ên xung) vµ ®¶o l¹i tr¹ng th¸i cña dßng cung cÊp (gi¸ trÞ cña ®Ønh ng¨n xÕp). LAD sö dông c¸c tiÕp ®iÓm ®Æc biÖt ®Ó t¸c ®éng vµo dßng cung cÊp c¸c tiÕp ®iÓm ®Æc biÖt, kh«ng cã to¸n h¹ng riªng cña chÝnh chóng vµ v× thÕ ph¶i ®Æt chóng vµo vÞ trÝ phÝa tr­íc cña cuén d©y hép ®Çu ra. TiÕp ®iÓm chuyÓn tiÕp d­¬ng /©m (c¸c lÖnh s­ên tr­íc sau) cã nhu cÇu vÒ bé nhí bëi vËy ®èi víi CPU 214 lµ 256 lÖnh Q0.1 LAD STL I0.0 1 Net work1 Not LD I0.0 Not = Q0.1 I0.0 P Net work2 2 LD I0.0 Eu = Q0.2 I0.0 N Net work3 3 LD I0.0 Eu = Q0.3 M« t¶ lÖnh tiÕp ®iÓm ®Æc biÖt trong LAD vµ STL Q Q0.2 Q0.2 5. C¸c lÖnh ®iÒu khiÓn timer Timer lµ hÖ t¹o thêi gian trÔ gi÷a tÝn hiÖu vµo vµ tÝn hiÖu ra nªn trong ®iÒu khiÓn vÉn th­êng gäi lµ kh©u trÔ . S7 -200 cã 128 timer (víi CPU 214) ®­îc chia thµnh hai lo¹i kh¸c nhau. Timer t¹o thêi gian trÔ kh«ng cã nhí (On Delay Timer ) ký hiÖu TON. Timer t¹o thêi gian trÔ cã nhí (Retentive on Delay Timer) ký hiÖu TONR. Hai kiÓu timer c¸c S7 -200 (TON vµ TONR) ph©n biÖt víi nhau trong ph¶n øng cña nã ®èi víi tr¹ng th¸i tin hiÖu ®Çu vµo . C¶ hai kiÓu TON vµ TONR cïng b¾t ®Çu t¹o thêi gian trÔ tÝn hiÖu tõ thêi ®iÓm cã s­ên lªn ë tÝn hiÖu ®Çu vµo, tøc lµ khi tÝn hiÖu ®Çu vµo chuyÓn tr¹ng th¸i tõ 0 lªn 1 gäi lµ thêi ®iÓm timer ®­îc kÝch vµ kh«ng tÝnh thêi gian khi ®Çu vµo cã gi¸ trÞ logic 0 mµ thêi gian trÔ tÝn hiÖu ®­îc ®Æt tr­íc . Khi ®Çu vµo cã gi¸ trÞ b»ng 0. TON tù ®éng reset cßn TONR th× kh«ng tù ®éng reset. Timer TON ®­îc dïng ®Ó t¹o thêi gian trÔ trong mét kho¶ng thêi gian Timer TONR thêi gian trÏ sÏ ®­îc t¹o ra trong nhiÒu kho¶ng thêi gian kh¸c nhau. Timer TON vµ TONR bao gåm 3 lo¹i víi ba ®é ph©n gi¶i kh¸c nhau ®é ph©n gi¶i 1ms, 10ms, 100ms. Thêi gian trÔ t ®­îc t¹o ra chÝnh lµ ®é ph©n gi¶i cña bé timer ®­îc chän vµ gi¸ trÞ ®Æt tr­íc cho timer. VÝ dô : mét bé timer cã ®é ph©n gi¶i b»ng 10ms vµ gi¸ trÞ ®Æt tr­íc lµ 50ms th× thêi gian trÔ sÏ lµ t = 500ms C¸c lo¹i timer cña S7 -200 (®èi víi CPU 214) theo TON, TONR LÖnh ®é ph©n gi¶i Gi¸ trÞ cùc ®¹i Cpu 214 ton 1ms 32,767s T32, T96 10ms 327,76s T33 I T36, T97 I T100 100ms 3276,6s T37 I T63, T101 I T127 tonr 1ms 32,767s To, T64 10ms 327,67s T1 IT4, T65 IT68 100ms 3267,7s T5 I T31, T64 I T95 Có ph¸p khai b¸o sö dông timer trong LAD, STL Lad Stl To¸n h¹ng TON Txx IN PT TON Txx PT Txx CPU 32 I 63 (WORD) 96 I 127 PT : VW, T, IW, QW, MV . (WORD) SMW, AC, AIM VD. *AC, h»ng sè TONR Txx IN PT TONR - Txx - PT Txx CPU 0 I 31 (WORD) 64 I 95 PT : VW, T, C, IW, QW (WORD) MW SMW Chó ý : Khi sö dông timer TONR gi¸ trÞ tøc thêi ®­îc l­u l¹i vµ kh«ng bÞ thay ®æi trong kho¶ng thêi gian khi tÝn hØÖu ®Çu vµo cã logic 0 gi¸ trÞ cña bit kh«ng ®­îc nhí mµ hoµn toµn phô thuéc vµo kÕt qu¶ so s¸nh gi÷a gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi vµ gi¸ trÞ ®Æt tr­íc. 6. C¸c lÖnh ®iÒu khiÓn counter. Counter lµ bé ®Õm hiÖn chøc n¨ng s­ên xung trong S7 200 c¸c bé ®Õm cña S7 -200 ®­îc chia lµm hai lo¹i bé ®Õm tiÕn (CTU) vµ bé ®Õm tiÕn vµ lïi (CTUD) . Bé ®Õm tiÕn CTU ®Õm sè s­ên lªn cña tÝn hiÖu logic ®Çu vµo tøc lµ ®Õm sè lÇn thay ®æi tr¹ng th¸i tõ logic 0 lªn 1 cña tÝn hiÖu sè s­ên xung ®Õm ®­îc ghi vµo thanh ghi 2byte cña bé ®Õm goÞ lµ thanh ghi C -WORD . Néi dung cña C - WORD gäi lµ gi¸ trÞ tøc thêi cña bé ®Õm lu«n ®­îc so s¸nh víi gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi b»ng hoÆc lín h¬n gi¸ trÞ ®Æt nµy th× bé ®Õm b¸o ra ngoµi b»ng c¸ch ®Æt gi¸ trÞ logic 1vµo mét bit ®Æc biÖt cña nã ®­îc gäi lµ C bit tr­êng hîp gi¸ trÞ ®Æt tr­íc C bit cã gi¸ trÞ logic lµ 0 . C¸c bé counter ®Òu cã ch©n nèi víi tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn xo¸ ®Ó thùc hiÖn viÖc ®Æt l¹i chÕ ®é khëi ph¸t ban ®Çu (Reset) cho bé ®Õm ®­îc ký hiÖu b»ng ch÷ R trong LAD hay ®­îc qui ®Þnh tr¹ng th¸i logic cña bit b¾t ®Çu tiªn cña ng¨n xÕp trong STL bé ®Õm ®­îc reset khi tÝn hiÖu bÞ xo¸ nµy cã møc logic 1 hoÆc khi lÖnh R(reset) thùc hiÖn víi C bit. Khi bé ®Õm ®­îc reset c¶ CWORD vµ C bit ®Òu nhËn gi¸ trÞ 0 . Gi¸ trÞ Tøc thêi C word CU Cbit PV R H×nh 6-1 : Bé ®Õm CTU cña S7 -200 Bé ®Õm CTUD ®Õm tiÕn khi gÆp s­ên lªn cña xung vµo cæng ®Õm tiÕn ký hiÖu lµ CU trong LAD hoÆc bit thø 3 cña ng¨n xÕp trong STL vµ ®Õm lïi khi gÆp s­ên lªn cña xung vµo cæng ®Õm lïi ®­îc ký hiÖu lµ CD trong LAD hoÆc bit thø 2 cña ng¨n xÕp trong STL. Khi ®Çu vµo logic cña ch©n xo¸ ký hiÖu b»ng R trong LAD hoÆc bit thø nhÊt cña ng¨n xÕp trong STL cã gi¸ trÞ logic lµ 1 hoÆc b»ng lÖnh reset víi C bit cña bé ®Õm. CTUD cã gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi ®óng b»ng gi¸ trÞ ®ang ®Õm vµ ®­îc l­u trong thanh ghi 2byte C-Word cña bé ®Õm. Gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi lu«n ®­îc so s¸nh víi gi¸ trÞ ®Æt tr­íc PV cña bé ®Õm. NÕu gi¸ trÞ ®Õm tøc thêi lín h¬n b»ng gi¸ trÞ ®Æt tr­íc th× C bit cã gi¸ trÞ logic b»ng 1 cßn c¸c tr­êng hîp klh¸c gi¸ trÞ logic b»ng 0. C word CU C bit PV CD R H×nh 6-2 : Bé ®Õm CTUD cña S7 -200 Bé ®Õm tiÕn CTU cã miÒn gi¸ trÞ ®Õn tøc thêi tõ 0 I 32,767. Bé ®Õm lïi CTUD cã miÒn gi¸ trÞ®Õn tøc thêi tõ -32,767 I 32,767 . - LÖnh khai b¸o sö dông Bé ®Õm trong LAD nh­ sau. LAD STL TO¸N H¹NG CTU Cxx CU PV R CTU Cxx PV Cxx CPU 214 0 I 47 80 I 127 PV: VW, T, C, IW, QW, (Word) MW, SMW, AC, AIW CTUD Cxx CU CD PV R CTUD Cxx PV Cxx CPU 214 48 I 79 PV: VW, T, C, IW, QW (Word) MW, SMW, AC, AIW H»ng sè 7. C¸c lÖnh dÞch chuyÓn « nhí: C¸c lÖnh dÞch chuyÓn thùc hiÖn viÖc di chuyÓn hoÆc sao chÐp tõ vïng sè liÖu tõ vïng nµy sang vïng kh¸c trong bé nhí. Trong LAD vµ trong STL lÖnh dÞch chuyÓn th­c hiÖn viÖc di chuyÓn hay sao chÐp néi dung mét byte, mét tõ ®¬n hoÆc mét gi¸ trÞ thùc tõ vïng nµy sang vïng kh¸c trong bé nhí. LÖnh trao ®æi néi dung cña hai byte trong mét tõ ®¬n thùc hiÖn viÖc chuyÓn néi dung cña byte thÊp sang byte cao vµ ng­îc l¹i. MOV- B (LAD) lÖnh sao chÐp néi dung cña byte in sang byte out MOVB (STL). Có ph¸p lÖnh MOVB trong STL vµ MOV -B trong LAD LAD STL TO¸N H¹NG MOV B EN IN OUT MOWB In Out IN VB, IB, MB, SMB (byte) AC h»ng sè *VD* AC OUT VB, IB, QB, MB, SMB, (byte) AC, *VD* AC MOV- W(LAD) MOVW (STL) LÖnh sao chÐp néi dung cña tï ®¬n IN sang tõ ®¬n OUT Có ph¸p lÖnh MOV- V(LAD) MOV- W trong STL LAD STL To¸n h¹ng MOV- W EN IN OUT MOVW In Out IN VW, T, C, IW, QW, MW (tõ ®¬n) SMW, AC, AIW, h»ngsè*VD*,AC OUT VW, T, C, IW, QW, MW, AC, AIW VI. øng dông plc bé ®iÒu khiÓn ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu . øng dông plc khëi ®éng ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu quay thuËn , quay nghÞch qua ba cÊp ®iÖn trë phô I . M¹ch ®éng lùc. + U®m Ckt Rkt T N 1K 2K 3K Rf1 Rf2 Rf3 N T Rf H×nh 1-1: M¹ch ®éng lùc ThiÕt bÞ ngoµi ThiÕt bÞ trong plc Ghi chó On/off Io.o Ngâ vµo on / off Mt Io.1 Ngâ vµo më thuËn Mn Io.2 Ngâ vµo më nghÞch 1k Qo.3 Ngâ ra lo¹i ®iÖn trë phô 2k Qo.4 Ngâ ra lo¹i ®iÖn trë phô 3k Qo.4 Ngâ ra lo¹i ®iÖn trë phô Nguyªn lý ho¹t ®éng. §Ó ®éng c¬ cã thÓ ho¹t ®éng ®ãng cÇu dao cÊp ®iÖn cho m¹ch kÝch tõ vµ c¸c tiÕp ®iÓm cña m¹ch phÇn øng. Khi ta nhÊn nót më m¸y theo chiÒu thuËn (MT) ®éng c¬ sÏ ch¹y thuËn vµ khëi ®éng thuËn víi toµn bé ®iÖn trë phô (Rf) trong m¹ch phÇn øng sau thêi gian 2s tiÕp ®iÓm 1K ®ãng l¹i lo¹i mét phÇn ®iÖn trë phô Rf1 ra khái m¹ch phÇn øng, sau thêi gian 4s tiÕp ®iÓm 2K ®ãng l¹i lo¹i tiÕp ®iÓm ®iÖn trë phô Rf2 ra khái m¹ch phÇn øng, sau thêi gian 6s tiÕp ®iÓm 3K ®ãng l¹i lo¹i hÕt ®iÖn trë phô ra khái m¹ch phÇn øng kÕt thóc qu¸ tr×nh khëi ®éng ®éng c¬ lµm viÖc víi ®iÖn ¸p ®Þnh møc. S¬ ®å kÕt nèi plc víi thiÕt bÞ ngoµi T Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 COM VDC MN MT I0.1 I0.2 COM N lk 2k 3k 24 VDC ON OFF I0.0 Q0.1 4. Ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn lËp tr×nh plc trong STL Network 1 Ld i0.0 Eu S q0.0,1 Network 2 Ldn i0.0 Eu R q0.0,1 Network 3 Ld q0.0 = m0.0 network 4 ld m0.0 ld i0.0 o q0.1 ald an q0.2 = q0.1 network 5 ld m0.0 ld i0.2 o q0.2 ald an q0.1 = q0.2 network 6 ld q0.1 o q0.2 ton t33, + 200 network 7 ld t33, + 20 network 8 ld t33 = q0.4 ton t35, + 20 network 9 ld t35 = q0.5 network 10 mend