Lập trình PLC Sử dụng cho hệ trung cấp

Tài liệu giảng dạy lập trình PLC MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ PLC S7-200 Trang I Giới thiệu phần cứng II Cổng truyền thông III Công tắc chọn chế độ làm việc cho PLC IV Điều chỉnh tuơng tự V Pin nguồn nuôi nhớ VI Cấu trúc nhớ: phân chia nhớ VII Thực chuơng trình VIII Cấu trúc chuơng trình IX Phuơng pháp lập trình X Giới thiệu phần mềm STEP Micro/Win V4.0 10 Cài đặt phần mềm Step7 Micro Win V4.0 Cách sử dụng phần mem Step Micro Win CHƯƠNG TẬP LỆNH Cơ BẢN PLC S7-200 Lệnh nhập/xuất giá trị cho tiếp điểm Lệnh ghi/xoá giá trị cho tiếp điểm Lệnh tiếp điểm đặt biệt Lệnh điều khiến Timer Lệnh điều khiến Counter Lệnh so sánh Lệnh di chuyển liệu 23 32 32 35 47 60 61 CHƯƠNG KẾT NỐI PLC S7-200 ĐIỀU KHIỂN CÁC THIẾT BỊ .Giới thiệu mơ hình PLC S7-200 cách kết nối thiết bị ngoại vi Giới thiệu mơ hình thực tập PLC S7-200 Giới thiệu modul kết nối ngõ vào/ra Giới thiệu số cảm biến thông dụng công nghiệp Thực hành kết nối PLC điều khiến thiết bị Biên soạn: Lê Phước Đức 68 68 69 72 76 Tài liệu giảng dạy lập trình PLC CHƯƠNG MẠNG PLC I Khái niệm mạng truyền thông II Giới thiệu số loại mạng truyền thông thông dụng III Mạng PROFIBUS 79 79 80 CHƯƠNG Bộ ĐIỀU KHIỂN LOGO SIEMENS VÀ MỘT SỐ ỨNG DỤNG I Các khái niệm II Khởi động điều khiển LOGO 83 87 III Lập trình cho điều khiến LOGO 88 IV Đua vào chuơng trình V Lập trình phần mem LOGO!Soft-Comfort 100 104 VI Một số ứng dụng Biên soạn: Lê Phước Đức 107 Tài liệu giáng dạy lập trình PLC CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ PLC S7-200 Muctiêu: sau học xong chương này, học sinh có khả năng: Kiếnthức: ■ Phân biệt dạng CPU PLC S7-200 hãng Siemens ■ Mô tả cấu hình phần cứng CPU 224 ■ Phân loại vùng nhớ PLC S7-200 ■ Giải thích cấu trúc chương trình PLC ■ Trình bày phương pháp lập trình PLC ■ Hiểu rõ cách sử dụng phần mềm lập trình Micro win Step7 V4.0 Kỹnăng ■ Sử dụng thành thạo mô hình PLC S7-200 Vilina ■ Sử dụng thành thạo phần mềm lập trình Micro win Step7 V4.0 ■ Khởi tạo dự án tập môn học Tháiđô ■ Tuân thủ tuyệt đối nội qui học thực hành ■ Có tác phong thái độ nghiêm túc học tập I Giới thiệu phân cứng PLC, viết tắt Programmable Logic Control, thiết bị điều khiển ligic khả trình cho phép thực linh hoạt thuật tốn điều khiển logic thơng qua ngơn ngữ lập trình S7-200 thiết bị logic khả trình loại nhỏ hãng Siemens có cấu trúc theo dạng modul modul mở rộng Các modul sử dụng cho ứng dụng lập trình khác Thành phần khối PLC S7-200 khối vi xử lý CPU 224 226 hình thức bên khác loại CPU nhận biết nhờ số ngõ vào/ngõ nguồn cung cấp Trong phạm vi tài liệu ta ý phân tích S7-200 với CPU 224 bao gồm: Hình 1.1: PLC S7-200 hãng Siemens ■ ■ 4096 từ đơn ( 4K byte ) thuộc miền nhớ đọc/ghi non-volatile để lưu chương trình ( vùng nhớ có giao diện với EEROM) 2560 từ đơn ( 2.5K byte ) kiểu đọc/ghi để lưu liệu 512 từ đầu thuộc miền non-volatile Biên soạn: Lê Phước Đức Tài liệu giáng dạy lập trình PLC ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 14 cổng vào 10 cổng logic Có modul để mở rộng thêm cổng vào/ra bao gồm modul analog Tổng số cổng vào/ra cực đại 128 cổng vào 128 cổng 256 timer chia làm loại theo độ phân giải khác nhau: timer 1ms, 16 timer 10ms, 108 timer 100ms 256 đếm chia làm loại: đếm lên, đếm xuống, vừa đếm lên vừa đếm xuống 688 bít nhớ đặc biệt dùng để thơng báo trạng thái đặt chế độ làm việc Các chế độ ngắt xử lý ngắt gồm: ngắt truyền thông, ngắt theo suờn lên suờn xuống xung, ngắt thời gian, ngắt đếm tốc độ cao ngắt truyền xung đếm tốc độ cao với tần số KHz KHz phát xung nhanh cho dãi xung kiểu PTO hay PWM điều chỉnh tuong tự Tồn vùng nhớ khơng bị liệu khoảng thời gian 190 PLC bị nguồn nuôi DC24V OUTPUTS oooooooooooooo oooolgc 1MIL+0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 2M2L+O.5 0.6 0.7 1.0 1.1 •! 4- SIEMENSl SIMATIC S7-200 DC STOP RUN □ SF □ RUN □ STOP TERM □ □ □ □ □ □ □ □ 10.0 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 ■ ■ ■ □ □ □ □ □ □ 11.0 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 □ □ □ □ □ □ □ □ QO.O Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 □ Ql.o □ Ql.l o1 o CPU-214 6ES7 214-1AC00 IM 0.0 0.1 0.2 O.3 0.4 0.5 0.6 0.7 2M 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 r*l L+ DC S'pitPoooooooooooooooo CmM': VR1 ãâ ML*2 J Cng truyn thơng ' Hình 1.2: PLC S7-200 với đèn báo trạng thái SF ( đèn đỏ ): báo trạng thái hệ thống bị hỏng, đèn SF sáng lên PLC bị hỏng hóc RUN (đèn xanh ): định PLC trạng thái làm việc thực chuông trình đuọc nạp vào máy STOP (đèn vàng ): định PLC chế độ dừng Dừng chuông trình thực lại Ix.x (đèn xanh ): định trạng thái tức thời cổng Ix.x, đèn báo hiệu trạng thái tín hiệu theo giá trị logic cổng Qy y (đèn xanh): báo hiệu trạng thái tức thời cổng Qy.y, đèn báo hiệu trạng thái tín hiệu theo giá trị logic cổng II Cổng truyền thông: S7-200 sử dụng cổng truyền thơng nối tiếp RS 485 với phích nối chân để phục vụ cho việc ghép nối thiết bị lập trình với trạm PLC khác Tốc độ truyền cho máy lập trình kiểu PPI 9600 baud Tốc độ truyền cung cấp PLC theo kiểu tự từ 300 đến 38.400 Biên soạn: Lê Phước Đức Tài liệu giáng dạy lập trình PLC Chân Giải thích Đất 24VDC Truyền nhận liệu Không sử dụng Đất 5VDC ( R nội 100 ohm) 24VDC (120mAmax) Truyền nhận liệu Khơng sử dụng Hình 1.3: Sơ đồ chân cổng truyền thông III Công tắc chọn chê độ làm việc cho PLC: Công tắc chọn chế độ làm việc nằm phía trên, bên cạnh cổng S7-200 có vị trí cho phép chọn chế độ làm việc khác cho PLC: RUN: cho phép PLC thực chuơng trình nhớ PLC S7-200 rời khỏi chế độ RUN chuyển sang chế độ STOP máy có cố, chuơng trình gặp lệnh STOP, chí cơng tắc chế độ RUN Nên quan sát trạng thái thực PLC theo đèn báo STOP: cuỡng PLC dừng cơng việc thực chuơng trình chạy chuyển sang chế độ STOP, chế độ STOP PLC cho phép hiệu chỉnh lại chuơng trình nạp chuơng trình TERM: cho phép máy lập trình tự định chế độ làm việc cho PLC RUN STOP IV Điêu chỉnh tương tự: Điều chỉnh tuơng tự ( CPU 224 ) cho phép điều chỉnh biến cần phải thay đổi sử dụng chuơng trình Núm chỉnh analog đuợc lắp đặt duới nắp đặt bên cạnh cổng Thiết bị chỉnh định quay 270 độ V Pin nguồn nuôi nhớ: Nguồn ni dùng để ghi chuơng trình nạp chuơng trình Nguồn pin đuợc sử dụng để mở rộng thời gian luu giữ cho liệu có nhớ Nguồn pin tự động đuợc chuyển sang trạng thái tích cực nhu dung luợng tụ nhớ bị cạn kiệt phải thay vào vị trí để liệu nhớ khơng bị VI Cấu trúc nhớ: phân chia nhớ: Bộ nhớ PLC S7-200 đuợc chia thành vùng với tụ có nhiệm vụ trì liệu khoảng thời gian định nguồn Bộ nhớ PLC S7-200 có tính động cao, đọc ghi đuợc toàn vùng, loại trừ phần bít nhớ đặc biệt đuợc ký Biên soạn: Lê Phước Đức Tài liệu giảng dạy lập trình PLC hiệu SM (special memory) có thê truy nhập đê đọc Biên soạn: Lê Phước Đức Tài liệu giáng dạy lập trình PLC Hình 1.4 nhớ S7-200 ■ ■ ■ ■ Vùng chưong trình: miền nhớ sử dụng để lưu giữ lệnh chưong trình, vùng thuộc kiểu non-volatile đọc/ghi Vùng tham số: miền lưu giữ tham số như: từ khoá, địa trạm giống vùng chưong trình, vùng tham số thuộc kiểu non-volatile đọc/ghi Vùng liệu: dùng để cất liệu chưong trình bao gồm: kết phép tính, số định nghĩa chưong trình, đệm truyền thơng phần vùng nhớ ( 1KB CPU 224) thuộc kiểu non-volatile đọc/ghi Vùng đối tượng: timer, đếm, đếm tốc độ cao cổng vào/ra tưong tự đặt vùng nhớ cuối cùng, vùng không thuộc kiểu non-volatile đọc/ghi VII Thực chương trình: PLC thực chưong trình theo chu kì lặp Mỗi vịng lặp gọi vòng quét (Scan), Mỗi vòng quét bắt đầu giai đoạn chuyển liệu từ cổng vào số tới vùng đệm ảo giai đoạn thực chưong trình Trong vịng qt chưong trình thực từ lệnh đến lệnh kết thúc khối OB ( Block End) Sau giai đoạn thực chưong trình giai đoạn chuyển nội dung đệm ảo Q tới cổng số Vòng quét kết thúc giai đoạn truyền thông nội kiếm tra lỗi Chú ý đệm I Q không hên quan tới cổng vào tưong tự nên lệng truy nhập cổng tưong tự thực trực tiếp với cổng vật lí khơng thơng qua đệm Thời gian cần thiết để PLC thực Ivòng quét gọi thời gian vòng quét (Scan Time) Thời gian vịng qt khơng cố định, tức khơng phải vòng quét thực khoảng thời gian Có vịng qt thực Biên soạn: Lê Phước Đức Tài liệu giáng dạy lập trình PLC lâu, có vịng qt đuợc thực nhanh tuỳ thuộc vào số lệnh chng trình đuọc thực khối liệu truyền thơng vịng qt Nhu việc đọc liệu từ đối tuọng để xử lí, tính tốn việc gởi tín hiệu điều khiển đến đối tuọng có khoảng thời gian trễ thời gian vịng qt Nói cách khác, thời gian vịng qt định tính thời gian thực chng trình điều khiển PLC Thời gian vịng qt ngắn, tính thời gian thực chng trình cao Neu sử dụng khối chng trình đặc biệt có chế độ ngắt „ví dụ nhu khối OB40,OB80 , chng trình khối đuọc thực vịng qt xuất tín hiệu báo ngắt chủng loại Các khối chng trình đuọc thực điểm vịng qt khơng bị gị ép phải giai đoạn thực chng trình Chẳng hạn tín hiệu báo ngắt xuất PLC giai đoạn truyền thông kiểm tra nội bộ, PLC ngừng công việc truyền thông, kiểm tra để thực khối chng trình tuong ứng với tín hiệu báo ngắt Với hình thức xử lí tín hiệu ngắt nhu vậy, thời gian vòng quét lớn có nhiều tín hiệu ngắt xuất vịng qt Do để nâng cao tính thời gian thực cho chng trình điều khiển, tuyệt đối khơng nên viết chng trình xử lí ngắt q dài q lạm dụng việc sử dụng chế độ ngắt chng trình điều khiến Tại thời điểm thực lệnh vào ra, thông thuờng lệnh không làm việc trực tiếp với cổng vào/ra mà thông qua đệm ảo cổng vùng nhớ tham số Việc truyền thông đệm ảo với ngoại vi giai đoạn hệ điều hành CPU quản lí Ở số modul CPU, gặp lệnh vào/ra lập tức, hệ thống cho dừng công việc khác, chng trình xử lí ngắt, để thực lệnh trực tiếp với cổng vào/ra Nhập liệu từ ngoại vi vào đệm ảo Thực chng trình Truyền thơng tự kiểm tra lỗ i Chuyển liệu từ đệm ảo ngoại vi Hình 1.5: vịng qt chng trình VIII Câu trúc chương trình: Các chng trình cho PLC S7-200 phải có cấu trúc bao gồm chng trình ( main program) sau đến chng trình chng trình xử lý ngắt đuọc sau đây: Biên soạn: Lê Phước Đức Tài liệu giáng dạy lập trình PLC Chương trình kết thúc lệnh kết thúc chương trình ( MEND) ■ Chương trình phận chương trình Các chương trình phải viết sau lệnh kết thúc chương trình chính, lệnh MEND ■ Các chương trình xử lý ngắt phận chương trình Neu cần sử dụng chương trình sử lý ngắt phải viết sau lệnh kết thúc chương trình MEND Các chương trình nhóm lại thành nhóm sau chương trình sau đến chương trình xử lý ngắt, cách viết vậy, cấu trúc chương trình rõ ràng thuận tiện cho việc đọc chương trình sau Có thể tự trộn lẫn chương trình chương trình xử lý ngắt đằng sau chương trình ■ Main Program Thực vòng quét MEND SBRO Chương trình thứ Thực chương trình gọi RET SBRn Chương trình thứ n+1 RET INT Chương trình xử lý ngắt thứ Thực có tín hiệu báo ngắt RETI INT n Chương trình xử lý ngắt thứ n+1 RETI Hình 1.6: cấu trúc chương trình PLC IX Phương pháp lập trình: Đe lập trình cho PLC S7-200 nói riêng PLC hãng Siemens nói chung dựa phương pháp bản: phương pháp hình thang (Lad logic viết tắt LAD), phương pháp biểu đồ khối đặc tính ( Funtion Block Diagram viết tắt FBD), Biên soạn: Lê Phước Đức 10 Tài liệu giáng dạy lập trình PLC phương pháp hệt kê lệnh (Statement List viết tắt STL), phần chủ yếu giới thiệu phương pháp LAD cách sử dụng LAD lập trình Định nghĩa ve LAD: LAD ngơn ngữ lập trình đồ hoạ, thành phần dùng LAD tương ứng với thành phần bảng điều khiển dùng rơle Trong chương trình LAD phần tử dùng để biểu diễn lệnh logic sau: ■ Tiếp điểm: biểu tượng (symbol) mô tả tiếp điểm rơ le Các tiếp điểm thường đóng thường mở ■ Cuộn dây (coil): biểu tượng mô tả rơ le mắc theo chiều dòng điện cung cấp cho rơ le ■ Hộp (box): biểu tượng mô tả hàm khác nhau, làm việc có dịng điện chạy đến hộp Những dạng hàm thường biểu diễn hộp thời gian (timer), đếm (counter), hàm toán học Cuộn dây hộp phải mắc chiều dòng điện Mạng LAD: đường nối phần tử thành mạch hoàn thiện, từ đường nguồn bên trái sang đường nguồn bên phải Đường nguồn bên trái dây nóng, đường bên phải dây trung hoà hay đường trở nguồn cung cấp (đường nguồn bên phải thường dùng chương trình tiện dụng STEP 7-Micro/Dos STEP 7MicroAVin) Dịng điện chạy từ trái qua tiếp điểm đóng đến cuộn dây hộp trở bên phải nguồn Định nghĩa STL: phương pháp hệt kê lệnh (STL) phương pháp thể chương trình dạng tập hợp câu lệnh Mỗi câu lệnh chương trình, kể câu lệnh hình thức biểu diễn chức PLC Định nghĩa vê ngăn xếp logic (logic stack): S£L SI S2“ S3 S4 S5 S6 S7" S8 Stack 0_ bit đầụ tiên hay bit ngăn xếp Stack 1_ bít thứ ngăn xêp Stack 2_ bít thứ ngăn xếp Stack 3_ bít thứ ngăn xếp Stack 4_ bít thứ ngăn xếp Stack 5_ bít thứ ngăn xếp Stack 6_ bít thứ ngăn xếp Stack 7_ bít thứ ngăn xêp Stack 8_ bít thứ ngăn xếp Hình 1.7: bít ngăn xếp Để tạo chương trình STL, người lập trình cần phải hiểu rõ phương thức sử dụng bít ngăn xếp logic S7-200 Ngăn xếp logic khối gồm bít chồng lên Tất thuật tốn hên quan đến ngăn xếp làm việc với bít với bít đầu bít thứ ngăn xếp Giá trị logic gởi vào ngăn xếp Khi phối họp bít ngăn xếp, ngăn xếp kéo lên bít Ngăn xếp tên bít ngăn xếp biểu diễn hình Định nghĩa ve FBD: Phương pháp sơ đồ khối sử dụng “hộp” cho chức Ký tự hộp cho biết chức hộp Ngôn ngữ lập trình có ưu điểm Biên soạn: Lê Phước Đức 11 Tài liệu giảng dạy lập trình PLC Mo.Fr - Mo Sa Mo Su - Sa Su • Định thời gian đóng Bất kỳ thời gian 00:00 23:59 —có nghĩa khơng định thời gian đóng • Định thời gian cắt Bất kỳ thời gian 00:00 23:59 —có nghĩa khơng định thời gian cắt • Bộ nhớ đệm cho đồng hồ Trong LOGO!230RC đồng hồ chạy nguồn Nói cách khác, đồng hồ có nguồn dự phòng Thời gian dự phòng nguồn LOGO!230RC phụ thuộc vào nhiệt độ môi truờng Tại nhiệt độ 40°C nguồn luu trữ cho Qui trình đặt đồng hồ (khố định thịi) : tiến hành theo bước sau: BI Định vị trỏ tới vị trí đồng hồ (ví dụ No 1) B2 Bấm phím OK LOGO! mở cửa sổ thơng số vịng cam, trỏ vị trí ngày cuối tuần B3 Sử dụng phím A ▼ để lựa chọn hay nhiều ngày tuần B4 Sử dụng phím ◄ để di chuyển trỏ tới vị trí thời gian đóng B5 Đặt thời gian đóng.Ta sử dụng phím A ▼ để thay đổi giá trị Để di chuyển trỏ tới vị trí khác ta sử dụng phím ◄ ► Ta lựa chọn giá trị —tại vị trí ( :— có nghĩa công tắc không hoạt động) B6 Đặt thời gian tắt (q trình tng tự B5) B7 Ket thúc việc nhập việc ấn phím OK Ví dụ : Đóng cắt thiết bị điện nhà yêu cầu sau : a Bật tất đèn chiếu sáng phòng từ 8h sáng tắt lúc 19h ngày từ thứ hai đến thứ sáu b Bật tất hệ thống giám sát, bảo vệ tự động vào ngày thứ bảy chủ nhật Đe giải vấn đề trên, ta sử dụng cam thời gian Nol No2 thiết lập sau : Nol (sử dụng cho bật tắt đèn chiếu sáng): ■ Day : Mon Fr (có hiệu lực từ thứ hai tới thứ sáu ) ■ On : 08:00 (bật đèn lúc giờ) ■ Off: 19:00 (tắt đèn lúc 19giờ) No2 (sử dụng cho bật tắt hệ thống báo động nhà) : ■ Day : Sa Su (có hiệu lực từ thứ bảy tới chủ nhật) ■ On : 00:00 (bật hệ thống lúc 00 giờ) ■ Off: 23:59 (tắt hệ thống lúc 23giờ 59 phút) Biên soạn: Lê Phước Đức 97 Tài liệu giảng dạy lập trình PLC 3.5 Relay tự giữ Ta đặt đầu (Q) mức nhờ đầu vào s (Set) Ta Reset đầu (Q) mức nhờ đầu vào R Neu s R trạng thái lúc đầu đuợc cắt (uu tiên đầu vào Reset) Đầu vào s Đầu vào R Relay tự giữ mạch Flip-Flop (trigger) giản đơn Giá trị đầu phụ thuộc vào trạng thái đầu vào trạng thái đầu truớc Bảng sau biểu diễn quan hệ logic chúng Sn 0 1 Rn 1 Q Giá trị giữ nguyên Ghi Reset Set Reset 3.6 Đồng hồ phát xung (clock pulse generator) Đóng cắt phát xung đồng hồ thơng qua đầu vào En (Enable) T thời gian đóng, cắt đầu Đầu vào En Đầu vào T Ta sử dụng thông số T để định thời gian đóng cắt Ta dùng cổng vào En để phát xung chạy Phát xung đồng hồ đua đầu thời gian T, sau lại thời gian T, tiếp tục đầu vào En chuyển Chú ý : Thông số thời gian T phải >0.1 giây, T nhỏ giá trị đầu phát xung khơng có xung 3.7 On delay nhớ Trg Khởi động thời gian On delay nhớ đầu vào Trg R input Reset thời gian cho On delay nhớ đặt đầu nhờ đầu vào R ( R đuợc uu tiên) T thời gian sau đầu đuợc đóng ( đầu đuợc chuyển từ lên 1) Thông số T Nếu trạng thái đầu vào Trg thay đổi từ đến 1, thời gian thay đổi từ đến Thời gian Ta đuợc khởi động Khi Ta đạt đến thời gian T, đầu Q chuyển sang Neu chuyển trạng thái khác vào Trg khơng có hiệu lực Ta Đầu thời gian Ta không đuợc tái khởi động không trạng thái đầu vào R lại chuyển sang 98 Biên soạn: Lê Phước Đức Tài liệu giang dạy lập trình PLC 3.8 Bộ đếm lên/xuống Đầu vào R Đầu vào Cnt Đầu vào Dir Thông số Par Ta đặt lại giá trị bên counter chuyển đầu thông qua đầu vào R ( R ưu tiên trước Cnt) Bộ đếm số lẩn biến đối từ trạng thái đếnl Cnt Các thay đổi từ trạng thái đến khơng tính Tần số đếm cực đại Hz Bạn chì định hướng đếm nhờ đần vào Dir: Dir = 0: đếm thuận Dir = 1: đếm nghịch Bộ đếm tính từ đến 9999 Trong trường họp đếm tràn mức thấp, đếm dùng Nếu giá trị đếm bên lớn hon Par thi đầu chuyến trạng thái Par ỏ 9999 Cú sườn dương Cnt (sườn lên) đếm tăng lên (Dir=0) giảm (Dir=l), giá trị đếm giá trị Par đầu (Q) chuyển sang Ta su dụng đâu vào Reset đê chuyên đêm vê Khôi (BN-Block name) Lúc ta đặt khôi vào chng trình, LOGO cho khối số, gọi khối Số khối xuất ỏ góc bên phải cua hình LOGO dùng số khối để biếu biếu thị liên kết khối: Di chuyến trỏ tói khối chng trinh diễn nhu sau: Đặt trỏ khối đầu vào có sơ khối ( biểu đồ, đặt vị trí trỏ ỏ đầu vào thú hai cua khối B01), nút ấn trỏ chuyển tói khối có số khối ghi( Khối B02 bểu đồ ) Dùng số khối cịn có tiện lọi sau: Có thề nối bất cú khối tói đầu vào cua khối số khối cua nó.Theo cách này, có the su dung kết logic tạm thịi phép khác Nó giúp ta giảm thòi gian cho việc phải vào vào lại nhu giảm nhó LOGO!, mạch trỏ nên rõ ràng dễ hiểu Yêu cầu cho nhớ kích thước mạch Một chương trình(hoăch biếu đồ mạch ) có nhũng vấn đê cần quan tâm 99 Biên soạn: Lê Phước Đức Tài liệu giáng dạy lập trình PLC Số khối kết nối Bộ nhớ dùng Bộ nhớ Các khối chức chương trình yêu cầu nhớ LOGO! Tuỳ thuộc chức sử dụng, số vùng nhớ biến đổi vùng nhớ ý nghĩa Vùng mà giá trị cuối lưu giữ ( ví dụ giá trị giới hạn đếm) Vùng mà giá trị thực lưu giữ ( ví dụ giá trị đếm tại) Vùng chức thời gian sử dụng Vùng khối chức lưu giữ △ * Bảng sau cho bạn nhìn tổng thể số nhớ phải có mà khối chức chiếm vùng nhớ Vùng nhớ Chức Các chức On-Delay Off-Delay Relay xung Clock Relay tự giữ Phát xung đồng hồ Bộ trễ nhớ Bộ đếm Bộ nhớ LOGO! 1 △ * 2 27 1 1 24 1 0 1 10 1 1 1 1 30 Tổng quan menu LOGO! Chế độ lập trình Menu gơm: • • • Program (Chương trình ) PC/Card Start (Khởi động) Menu lập trình gơm : • • • Edit Prg (Soạn thảo chương trình) Clear Prg (Xố chương trình) Set Clock (Đặt đồng hồ) Menu PC/Card • PC LOGO 100 Biên soạn: Lê Phước Đức Tài liệu giang dạy lập trình PLC • LOGO ->Card • Card —>LOGO Chế độ đặt thơng số Khi chng trình chạy, ta cần đặt lại thơng số nhu thịi gian hệ thơng, thịi gian cho khối On,Off delay,Bộ đem, Q trình đặt lại thơng số lưu trù lại nhó cua LOGO Qui trình khởi động menu đặt thông số nhu sau : ấn đồng thịi tồ họp phím ESC OK hình menu: • Set Clock (Đặt đồng hồ hệ thống) • Set Param (Đặt tham số) Biến đổi sơ đồ mạch thành khối LOGO! Muốn tạo mạch LOGO! ta nối khối đầu nối tiếp vói Ví dụ : Để chuyển đổi tù mạch điện thành đoạn chng trình LOGO! phai tn theo bước sau : B1 Chọn cấu hình LOGO! B2 Định nghĩa đầu vào, cho đối tượng mạch điện • SI : dùng đầu vào II • S2 : dùng đầu vào 12 • S3 : dùng đầu vào 13 • Q : dùng đầu Q1 B3 Đấu nối vào LOGO Ị B4 Viết chng trình (giả su ta viết cho so đồ mạch trên) • Lại đầu Ql, cơng tắc S3 thường mo nối tiếp vói phần tu khác mạch nối tiếp tương ứng vói khối AND LOGO! • SI S2 nối song song Mạch song song khối OR LOGO! • Mạch cua LOGO! mô tả đầy đu 101 Biên soạn: Lê Phước Đức Tài liệu giang dạy lập trình PLC IV Đưa vào chương trình Đe lập chương trình cho LOGO!, ta có the thực lập trình trực tiếp LOGO! lập trình máy tính sau nạp chương trình vào LOGO! qua cồng truyền thơng RS232 Phương pháp lập trình tay trực tiếp LOGO! 4.1 Chuyến sang chế độ lập trình (Programming Mode) Ta nối LOGO! đóng cơng tắc nguồn Dịng thơng báo hiển thị hình (trong trường họp LOGO! chưa có chương trình): “No Program” Chuyển LOGO! sang chế độ lập trình Đe thực ta nhân đồng thịi phím ấn OK Sau phím đó, menu cua LOGO! xuất : > Program PC/Card Start Phía trái ỏ dòng ta thấy ký hiệu “>” Ta bấm nút △, V đe di chuyển dấu “>” lên xuống Di chuyển “>” tói ‘Program ” bấm OK LOGO! chuyển tói chế độ lập trình > Edit Prg ClearPrg Set Clock Tương tự, ta di chuyển dấu “>” cách su dụng nút △, V Đặt dấu “>” vị trí “Edit Prg” bấm nút OK Khi LOGO! hiển thị cho ta đầu Q1 — QỊ 4.2 Ví dụ: Tải tiêu thụ SI S2 cung cấp đóng qua Relay, tiếp điệm thường ho cua Relay đóng cho tai tiêu thụ Đ cắt sau thòi gian trễ 20 phút Dưới so đồ mạch điện 102 Biên soạn: Lê Phước Đức Tài liệu giang dạy lập trình PLC Thục bước B1-B3 phần ‘"'Biến đổi SO' đồ mạch thành khối LOGO!.” Soạn thảo chưong trình : Ta nhập chng trình (từ đầu đầu vào) Trước tiên LOGO! hiển thị đầu — Q1 Ký tự Q cua Qí gạch chân Dấu gạch chân trỏ Con trỏ định rõ vị trí cua ta chng trình Ta có thê di chuyển trỏ cách ấn mũi tên △, v, Bây giò ta bấm nút ” tới “Clear Prg” phím A ,v sau bấm OK B4 Nếu đồng ý xố tồn chng trình di chuyển dấu “>” tới “YES” bấm OK V Lập trình phân mềm LOGO!Soft-Comfort Phân mềm LOGOISoft-Comfort LOGO!Soft phần mềm hãng SIEMENS viết Phần mềm cịn cho phép ta chạy mơ chng trình để kiểm tra độ xác chng trình truớc nạp vào LOGO! Việc viết phần mềm đon giản, chúng sử dụng biểu tuọng trực quan công cụ để viết, ta cần kéo thả chúng kết nối chúng lại với 1.1 Chương trình Logo!Soft-Comfort Sau bật chng trình, hình máy tính nhu hình vẽ duới Biên soạn: Lê Phước Đức 106 Tài liệu giang dạy lập trình PLC 1.2 Giới thiệu chức chương trĩnh LOGOlSoft Chức tạo kết nối (Co) Ta nhấp chuột vào biểu tượng hí nhấn phím F6, hình kiểu đẩu vào/ra cho phép ta kết nối logic vói Nhấp chuột vào biểu tượng mà ta cẩn đưa hình Các hàm CO’ (GF) Ta nhấp chuột vào biểu tượng J nhấn phím F7, hình liệt kê hàm logic co cho phép ta kết nối logic vói nhau.Nhấp chuột vào biểu tượng mà ta cần đưa hình 107 Biên soạn: Lê Phước Đức Tài liệu giang dạy lập trình PLC Các hàm đặc biệt (SF) Ta nhấp chuột vào biểu tượng EB nhấn phím F8, hình liệt kê hàm đặc biệt cho phép ta kết nối logic vói Nhấp chuột vào biểu tượng mà ta cần đưa hình Nơi dây Sau đua đầu vào/ra, hàm logic co bản, hàm đặcbiệt Ta tiến hành nối dây cho chúng cách nhấn vào biểu tượng Ld ấn phím F5 Chạy mơ Khi ta viết xong chương trình, ta có the thu chạy trực tiep máy tính mà khơng cần phải có LOGO! cách nhấn vào biêu tượng ■■ nhấn phím F3 Trên hình biểu tượng đầu vào đầu M, Q chi thị trạng thái logic cua chúng Neu đầu M Q ỏ mức logic đèn sáng Khi ta muốn tác động logic vào đầu vào ta nhấn chuột vào đầu vào tng ứng Sau chng trình viết xong q trình thu nghiệm mô thành công ta tiến hành nạp chng trinh vào LOGO Ị nhị cable truyền thơng chun dụng Qui trình nạp vào nhu sau: nhu Cam cable truyền thơng vào máy tính LOGO! Cung cấp nguồn cho LOGO! Chuyền LOGO! che độ Stop Chọn menu chọn chúc PC LOGO Tù menu Tools chọn menu Options hình cừa sổ hình sau : 108 Biên soạn: Lê Phước Đức Tài liệu giang dạy lập trình PLC Nhấp chuột trái vào thu mục interface để chọn cổng truyền thông, chuông trinh liệt kê cổng truyền thơng máy tinh có sẵn, ta chọn cong truyền thông mà ta cắm vào máy tính Neu ta chua biết cồng truyền thơng mà ta vừa cắm vào cổng số thi ta nhấn vào nút Automatic Detection để chng trình tụ tìm cổng Sau chọn cồng truyền thông xong ta ấn nút OK để đóng cua sổ lại Nếu ta muốn nạp chng trình tù máy tính vào LOGO! thi ta nhấn vào biểu tượng JL chng trình tụ động download chng trình vào LOGO! Sau nạp xong chng trình, tù LOGO! ta nhấn nút ESC để kiểm tra chng trình ghi vào nhó chưa Trỏ ve menu chọn menu Start đê chạy chng trình V Một số ứng dụng: LOGO ứng dụng rộng rãi điều khiển hệ thống nhỏ như: hệ thống tụ động chiếu sáng bào vệ, hệ thong bom nước tụ động, hệ thống tưới nước tụ động công viên, ATS hay điều khiển máy móc nhỏ Bài thụ c hành 28: ĐIÊU KHIỂN HỆ THỐNG ĐÈN CHIÊU SẮNG BẢO VỆ Yêu cầu: Điều khiển hệ thống đèn chiếu sáng báo vệ theo yêu cầu nhu sau: Thòi gian mỏ đèn: từ thú đến thú lúc 18h00, chù nhật mỏ đèn lúc 17h00 Thòi gian tắt đèn: từ thú đến thu lúc OóhOO, chu nhật tắt đèn lúc 07h00 Bài thực hành 29: ĐIÊU KHIỂN HỆ THỐNG CHUÔNG BÁO GIỜ VÀO CA/RA CA CÚANHÀMÁY 109 iên soạn: Lê Phước Đức Tài liệu giáng dạy lập trình PLC Yêu cầu: Điều khiển hệ thống chuông báo theo yêu cầu sau: Chuông báo Thời gian 6h00 hồi chuông 30s vào ca 12h00 hồi chuông 15s nghỉ trua 13h00 hồi chuông 15s hết nghỉ trua 14h00 hồi chuông 30s ca Ghi chú: hệ thống chuông báo không hoạt động vào ngày chủ nhật Bài thực hành 30: ĐIÊU KHIỂN HỆ THỐNG BƠM TƯỚI NƯỚC CHO CÔNG VIÊN Yêu cầu: Điều khiển hệ thống bom tuới nuớc theo yêu cầu sau: Chuông báo Thời gian 7h00 Bơm tuới 60 phút llhoo Bơm tuới 90 phút 15h00 Bơm tuới 60 phút 17h00 Bơm tuới 60 phút Ghi chú: hệ thống bom tuới hoạt động tất ngày tuần Câu hỏi ôn tập: Khái niệm điều khiển lập trình LOGO? Trình bày lệnh co menu SF? Cho ví dụ ? Trình bày phuong pháp lập trình LOGO ? Trình bày cách xố chng trình LOGO ? Nêu vài ứng dụng điều khiển lập trình LOGO ? Biên soạn: Lê Phước Đức 110 Tài liệu giáng dạy lập trình PLC TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Doãn Phước, Phan Xuân Minh, Tự động hố với Simatic S7-200, Nhà xuất nơng nghiệp 1997, số trang 127 Kỳ thuật điều khiển lập trình PLC-SPS, Trung tâm Việt Đức, 1998, số trang 97 Lập trình PLC bản, Tổng cục dạy nghề, 2008 Biên soạn: Lê Phước Đức 111 ... trúc chương trình PLC ■ Trình bày phương pháp lập trình PLC ■ Hiểu rõ cách sử dụng phần mềm lập trình Micro win Step7 V4.0 Kỹnăng ■ Sử dụng thành thạo mơ hình PLC S7-200 Vilina ■ Sử dụng thành... pháp sơ đồ khối sử dụng “hộp” cho chức Ký tự hộp cho biết chức hộp Ngơn ngữ lập trình có ưu điểm Biên soạn: Lê Phước Đức 11 Tài liệu giáng dạy lập trình PLC người “ khơng chun lập trình “ kỳ thuật... thực PLC theo đèn báo STOP: cuỡng PLC dừng cơng việc thực chuơng trình chạy chuyển sang chế độ STOP, chế độ STOP PLC cho phép hiệu chỉnh lại chuơng trình nạp chuơng trình TERM: cho phép máy lập trình