HỆ THỐNG BÃI GIỮ XE ÔTÔ TỰ ĐỘNG

HỆ THỐNG BÃI GIỮ XE ÔTÔ TỰ ĐỘNG

PHẦN I

HỆ THỐNG BÃI GIỮ XE ÔTÔ TỰ ĐỘNG

I.TÌM HIỂU VỀ BÃI GIỮ XE

Ngày nay ở các trung tâm thành phố lớn với sự phát triển mật độ dân cư và

xe cộ ngày càng đông đúc Đặc biệt là sự gia tăng về số lượng xe ôtô ngày càng nhiều và điều này phần nào cũng phản ánh sự phát triển của một quốc gia Song song với sự phát triển đó, người ta đặt vấn đề là xây dựng những bãi giữ xe để phục

vụ cho người dân trong công việc cũng như trong việc đi lại của họ Vì thế, ngày nay trên các nước tiên tiến trên thế giới như Nhật Bản, Hàn Quốc,…ở những thành phố chật hẹp, người ta xây dựng hệ thống bãi giữ xe ôtô tự động được trang bị thiết

bị nâng để di chuyển ôtô từ mặt đất lên điểm

đỗ trên cao(hệ thống nổi hoặc di chuyển xe

xuống điểm đỗ dưới lòng đất (hệ thống ngầm)

Đây là những giải pháp giúp tăng hơn 100 lần

số lượng xe trên một diện tích truyền thống,

cho phép giải quyết trình trạng thiếu mặt bằng

xây dựng

 Một số mô hình bãi xe thực tế ở một số nước

 Mô hình xếp chồng (Auto Stacker):

Mô hình này sử dụng

một hệ thống thủy lực để nâng

tối đa 4 ôtô xếp cạnh nhau lên

một tầng cao để dành chỗ cho 4

xe khác ở bên dưới Tuy nhiên,

giải pháp này chỉ phù hợp với qui

mô nhỏ, hiệu quả kinh tế không cao

 Mô hình bãi xe nhiều tầng (Driver in Parking):

Mô hình này với các đường dốc để chủ xe tự

lái vào và ra khỏi bãi xe Mức độ tự động hoá tương

đối không cao Giải pháp này tuy phổ biến nhưng

chưa phổ biến về mặt không gian, ô nhiễm môi

trường

 Mô hình bãi giữ xe tự động hoá (Above ground Automated Parking):

Mô hình này là một bước cải

tiến so với 2 mô hình trên,sức chứa có

thể tăng gấp nhiều lần so với mô hình bãi

giữ xe nhiều tầng Bố trí các xe sát nhau

và thu hẹp khoảng cách giữa các tầng,

các khâu nhận bão quản và trả xe hoàn

toàn được tự động hóa

 Mô hình bãi xe tự động hoá dạng ngầm (Underground Automated Parking):

Có cấu trúc tương tự mô hình bãi giữ xe tự

động hoá nhưng đươc thiết kế ở dạng ngầm dưới

đất

II.HỆ THỐNG QUẢN LÝ BÃI GIỮ XE ÔTÔ TỰ ĐỘNG

Hệ thống quản lý bãi xe tự động được thực hiện một cách tự động nhờ vào việc lập trình cho PLC và các cảm biến được đặt tại các cửa vào và ra

Sức chưá của bãi xe cho phép tối đa là

100 xe bao gồm các loại xe 4 chỗ, xe 7 chỗ,

xe 12 chỗ và xe 30 chỗ Khi có xe vào, cảm

biến phát hiện và PLC điều khiển mở cửa cho

Và tương tự, khi có xe

ra, cảm biến sẽ phát hiện và

điều khiển mở cửa cho xe ra,

phân loại xe và PLC sẽ đếm số

xe các loại ra trong ngày Khi

xe đã ra, cảm biến sẽ phát hiện,

PLC điều khiển đóng cửa ra

Khi bãi xe còn trống xe, thì

một đèn xanh sẽ sáng để báo

hiệu là xe được phép vào Ngược lại, khi bãi xe

đầy thì đèn đỏ sẽ sáng để báo hiệu là xe không

mở tối đa, công tắc hành trình sẽ tác động, PLC sẽ điều khiển cửa dừng lại

 Phân loại xe và đếm số xe, tính tiền gửi xe

Khi xe đã vào hoặc ra, cảm biến sẽ phân loại xe 4 chỗ, 7 chỗ, 12 chỗ, 30 chỗ

và thông báo đến PLC, PLC sẽ tác động đến bộ đếm để đếm số xe vào hoặc ra và tính tiền gửi xe

 Đóng cửa

Khi xe đã vào hoặc đã ra khỏi cửa, cảm biến sẽ nhận biết được tín hiệu và sẽ thông báo đến PLC, PLC sẽ tác động điều khiển mở cửa Khi cửa đóng tối đa, công tắc hành trình sẽ tác động, PLC sẽ điều khiển cửa dừng lại

2 NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG

Hệ thống quản lý bãi giữ xe ôtô hoạt động dựa trên nguyên tắc lập trình PLC dùng để điều khiển các cửa vào ra, phân loại và đếm số xe thông qua các cảm biến,

động cơ, công tắc hành trình,v.v,…truyền động của cửa nhờ vào môt động cơ được gắn trực tiếp với thanh gạt

 Cấu trúc phần cứng:

 Nguồn: AC (220V,110V)

 Bộ vi xử lý: đọc các tín hiệu vào thực hiện các hoạt động điều khiển theo

chương trình đã được lưu trong bộ nhớ và truyền các tín hiệu ra các thiết bị xuất

 Bộ nhớ: Là nơi để lưu dữ liệu và chương trình cho các hoạt động điều khiển

dưới sự kiểm tra của bộ vi xử lý

ROM : bộ nhớ chỉ đọc

RAM : bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên

EEPROM : có thể xoá bằng điện và có thể lập trình lại được

+ Lập trình riêng

 Các thiết bị nhập và xuất :

Cung cấp giao diện giữa hệ thống và thế giới bên ngoài cho phép kết nối giữa các cảm biến, động cơ và PLC

 Ưu điểm của PLC:

 Có kích thước nhỏ gọn, được thiết kế để có thể chịu được rung động,nhiệt,

độ ẩm và tiếng ồn

 Có độ ổn định cao

 Dễ dàng nhanh chóng thay đổi cấu trúc của mạch điều khiển bằng cách lập trình lại đáp ứng yêu cầu điều khiển mà không cần thay đổi phần cứng

 Có các chức năng kiểm tra lỗi, dự báo lỗi

 Có thể nhân đôi các ứng dụng nhanh và ít tốn kém

 Có thể kết nối mạng vi tính để giám sát hệ thống

 Điều khiển linh hoạt đa dạng

 Các ứng dụng của PLC:

 Điều khiển bãi giữ xe ôtô tự động

 Điều khiển các quá trình sản suất

 Giám sát hệ thống,an toàn nhà xưởng

 Hệ thống báo động

 Điều khiển thang máy

 Điều khiển động cơ

 Cảm biến quang dạng thu và phát rời:

Là cảm biến gồm hai bộ phát và thu được tách rời ra riêng

 Cảm biến quang dạng thu và phát chung:

Là cảm biến gồm hai phần phát và thu được gộp chung thành

một khối Các thiết bị chuyển mạch quang điện vận hành theo kiểu

phản xạ, vật thể cần phát hiện sẽ phản chiếu chùm ánh sáng lên thiết

bị dò

Trong cả hai loại trên, cực phát xạ thông thường là Diode phát quang (LED) Thiết bị dò bức xạ có thể là Transistor quang, thường là hai Transistor được gọi là cặp Darlington Cặp Darlington làm tăng độ nhạy của thiết bị Tuỳ theo mạch được

sử dung đầu ra có thể được chế tạo để chuyển mạch đến mức thấp khi ánh sáng đến Transistor

Các cảm biến được cung cấp dưới dạng các hộp cảm nhận sự có mặt của các vật thể ở khoảng cách ngắn, thường nhỏ hơn 5mm đối với cảm biến hình chữ U Đối với các loại cảm biến nói trên, ánh sáng được chuyển thành sự thay đổi dòng điện, điện áp hoặc điện trở đó chính làmột đặc trưng mang bản chất điện

 Cảm biến thu phát hồng ngoại:

 IC phát BL9148:

 Đây là một bộ truyền phát hồng ngoại ứng dụng bởi công nghệ CMOS 1948

kết hợp với BL9149 tạo ra 10 chức năng , với BL 9150 tạo ra 18 chức năng và 75 lệnh có thể phát xạ: trong đó 63 lệnh là liên tục, có thế có nhiều tổ hợp phím; 12 phím không liên tục, chỉ có thể sử dụng phím đơn Với cách tổ hợp như vậy có thể

dùng cho nhiều loại thiết bị từ xa

 Đặc tính :

Diode phát quang

Thiết bị dò quang học

Vật thể Diode phát quang Thiết bị dò quang lọc

+ Được sản xuất theo công nghệ CMOS

+ Tiêu thụ công suất thấp

 Sơ đồ và chức năng các chân IC :

+ Chân 1(Vss): là chân Mass được nối với cực âm

của nguồn điện

+ Chân 2 va 3: là hai chân để nối với bộ giao động

bên ngoài

+ Chân 4-9(K1-K9): là đầu của các tính hiệu bàn

phím kiểu ma trận, các chân K1 đến K6 kết hợp với các

+ Chân 15 (TXout): là đầu ra của tín hiệu đã được điều chế FM

+ Chân 16 (Vcc): là chân cấp nguồn dương

 Sơ đồ khối:

Bộ tạo dao động và bộ phân tần: để có

thể phát được đi xa, ta cần có một xung

có tấn số 38 Khz ở nơi nhận nhưng trên

thị trường khó tìm được thạch anh

đúng tần số nên ta chọn tần số của

XT K1 TEST

T1 K6 CODE

 Bộ tạo dao động tần số sóng mang:

+ Chọn tần số dao động: tần số sóng mang mang

mã truyền là tần số thu được do vi mạch mã hóa sau

khi tiến hành chia 12 lần đối với tần số dao động của

bộ cộng hưởng bằng thạch anh được đấu bên ngoài

Cho nên mức độ ổn định của tần số này phụ thuộc vào

chất lượng và quy cách của thạch anh Tần số dao

động của mạch phát thường là 400-500KHz Đối với

chọn bộ dao động thạch anh

 Mạch khuếch đại phát : Do tín hiệu ngõ ra của IC phát có dòng bé:

-0.1mA1.0mA nên ta phải khuếch đại chúng lên Vì thế, ta dùng transistor để

+ Khi chưa cấp nguồn thì Q off

 không có dòng qua Led hồng ngoại

+ Khi cấp nguồn cho mạch phát : Q on

Vout = VB Q dẫn bão hòa VCE = VCE bão

hòa = 0.2V

+ Led hồng ngoại có điện áp cho phép trong

khoảng 1.23.3 V, dòng làm việc 30mA1A, RIR =

+ Vì chọn IC thu là BL9149 nên theo lý thuyết thì IC thu không vó chân C1 Do

đó chân C1 của IC phát luôn ở mức logic “1” Nhiệm vụ còn lại là xác định tổ hợp

“0”_bỏ trống

+ Chọn ngõ ra ở chế độ liên tục là các chân ra từ HP1- HP5 để sử dụng cho phẩn cảm biến phát hiện vật trong mô hình

 IC thu BL9149 :

 BL9149 cũng được chế tạo bởi công nghệ CMOS Nó có thể điều khiển tối đa 10

thiết bị

 Đặc tính:

+ Tiêu tán công suất thấp

+ Khả năng chống nhiễu rất cao

+ Nhận được đồng thời 5 chức năng từ IC phát BL9148

+ Cung cấp bộ dao động RC

+ Bộ lọc số và kiểm tra mã ngăn ngừa sự tác động từ những nguồn sáng khác nhau như đèn PL do đó không ảnh hưởng đến độ nhạy của mắt thu

 Sơ đồ và chức năng của các chân của IC :

+ Chân 1(Vss): là chân Mass được nối với cực âm của

nguồn điện

+ Chân 2 (RXin): là đầu vào tín hiệu thu

+ Các chân 3-7 (HP1-HP5): là đầu ra tín hiệu liên tục

Chỉ cần thu được tín hiệu tương ứng với đầu ra nào

thì đầu ra đó sẽ luôn duy trì ở mức logic ”1”

+ Các chân 8-12 (SP1-SP5): là đầu ra tín hiệu không

liên tục.chỉt cần thu được tín hiệu tương ứng với đầu ra nào thì đầu ra đó sẽ duy trì ở mức logic “1” trong khoảng thời gian là 107ms

+ Chân 13-14 (CODE3- CODE2): để tạo ra mã tổ hợp các hệ thống giữa phần phát và phần thu Mã số của hai chân này phải giống tổ hợp mã hệ thống của phần phát thì mới thu được tín hiệu

+ Chân 15 (OSC): dùng để nối với tụ điện và điện trở bên ngoài tạo ra dao dộng cho mạch

+ Chân 16 (Vcc): là chân được nối với cực dương của nguồn cung cấp

 Sơ đồ khối:

 Giải thích sơ đồ khối:

+ Sau khi IC phát BL9148 phát ra

tín hiệu (2 chu kỳ), tín hiệu sẽ được mắt

thu tiếp nhận rồi đưa nó đến chân Rxin

Chân Rxin có nhiệm vụ sẽ chỉnh lại dạng

sóng của tín hiệu cho chuẩn Sau đó, tín

hiệu được đưa tới bộ lọc số Bộ lọc số có

nhiệm vụ lọc lấy các dữ liệu rồi đưa đến

thanh nghi 12 bit Tiếp đến, dữ liệu thứ hai sẽ nạp vạo thanh nghi.Dữ liệu đầu tiên

sẽ được đưa qua bộ đệm ngõ ra nếu mã của nó khớp với mã của phần phát Trường hợp, mã của dữ liệu không khớp với mã cùa phần phát thì quá trình sẽ được lặp lại Khi các dữ liệu nhận đã được thông qua, ngõ ra sẽ chuyển từ mức thấp lên mức cao

6

3 4 5

14

10 9 13

HP4

HP1 HP2 HP3 CODE 2

SP3 SP4 CODE3

+ Khi chưa nhận tín hiệu: VIN=0.8V

+ Tuy nhiên, lý thuyết là như vậy nhưng thực tế thì hai điện trở RB và RC không

cần gắn Nếu như thế thì khả năng thu của mạch sẽ tăng lên

+ Tổ hợp mã hệ thống giữa IC phát BL9148 và IC thu BL 9149:

“1” Qua bẳng mã hệ thống, ta thấy rằng tổ hợp mã của các chân C2 và C3 của hai chan Ic phát phải giống nhau, đó là mã hệ thống Trong các tổ hợp mã không có tổ hợp C2 = C3= 0

+ Các chân C2 và C3 sẽ ở mức logic “1” nếu nối một tụ giữa chân Cn ( n = 2, 3)

và Mass Ngược lại, nếu các chân C2 và C3 sẽ ở mức logic “0” nếu nối xuống Mass

 Ứng dụng:

Cảm biến quang được ứng dụng rất phổ biến ngoài thực tế như trong các hệ thống đóng mở cử tự động, đếm và phân loại sản phẩm,v.v…

 Cảm biến từ (loop detector):

Cảm biến từ là một loại cảm biến dựa trên nguyên tắc truyền

dẫn điện từ Điều này có ý nghĩa nếu một vật thể được đặt trong một

vùng từ trường thay đổi thì một điện thế được tạo ra trên vật thể đó

Khi có điện trường được tạo ra xung quanh cuộn dây Khi có

một vật thể kim loại đi vào vùng từ trường đang thay đổi Dòng điện

được tạo ra trong vật thể kim loại, tiến trình này được gọi là sự

truyền dẫn, điều này là bởi vì tất cả các kim loại đều dẫn điện

Khi một dòng diện được truyền trong một vật thể kim loại và

nó cũng tạo ra vùng từ trường của chính nó, những vùng từ trường

này có khả năng truyền dẫn một lượng nhỏ về điện trong chính cuộn

day của cảm biến Do đó, cảm biến sẽ phát hiện được vật thể

 Ứng dụng:

Cảm biến từ được dùng nhiều trong thực tế như ở các trạm thu

 Thiết bị chấp hành:

 Rơle:

Rơle là loại khí cụ điện tự động đóng ngắt mạch điện

điều khiển, tự động đóng ngắt các tiếp điểm khi có nguồn tác

động tức là khi có điện thì các tiếp điểm của Rơle hoạt động,

tiếp điểm thường mở thì đóng lại và tiếp điểm thường đóng thì

mở ra dùng để đảo chiều động cơ

 Nguyên lý hoạt động:

Rơle hoạt động dựa trên nguyên lý điện từ Khi có dòng điện

chạy qua, cuộn day sẽ sinh ra lực hút điện từ, hút tấm kim loại

mỏng về phía lõi với một lực, nếu lực này thắng lực cản của lò

xo thì các tiếp điểm thường mở của Rơle sẽ đóng lại làm kín

mạch điều khiển Khi dòng điện trong cuộn day giảm hoặc khi ngắt điện Rơle thì lực hút lò xo sẽ thắng lực hút điện từ làm cho các tiếp điểm trở về vị trí ban đầu

PHẦN II GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ PLC

I SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN

Là thiết bị điều khiển lập trình đầu tiên (PLC là viết tắt của chữ Programmable Logic Controller ) đã được những nhà thiết kế cho ra đời năm 1968 (công ty General Motor Mỹ) Tuy nhiên, hệ thống này còn khá đơn giản và cồng kềnh, người sử dụng gặp nhiều khó khăn trong việc vận hành hệ thống Vì vậy các nhà thiết kế từng bước cải tiến hệ thống làm cho hệ thống đơn giản, gọn nhẹ, dễ vận hành, nhưng việc lập trình cho hệ thống còn khó khăn, do lúc này không có các thiết

bị lập trình ngoại vi hổ trợ cho công việc lập trình

Để đơn giản hóa việc lập trình, hệ thống điều khiển lập trình cầm tay (Programmable Controller Handle) đầu tiên được ra đời vào năm 1969 Điều này đã tạo ra được một sự phát triển thực sự cho kỹ thuật điều khiển lập trình Trong giai đoạn này các hệ thống điều khiển lập trình (PLC) chỉ đơn giản nhằm thay thế hệ thống Relay và dây nối trong hệ thống điều khiển cổ điển Qua quá trình vận hành, các nhà thiết kế đã từng bước tạo ra được một tiêu chuẩn mới cho hệ thống, tiêu chuẩn đó là: Dạng lập trình dùng giản đồ hình thang (The Diagram Format) Trong những năm đầu thập niên 1970, những hệ thống PLC còn có thêm khả năng vận hành với những thuật toán hỗ trợ (arithmetic), “vận hành với các dữ liệu cập nhật” (data manipulation) Do sự phát triển của loại màn hình dùng cho máy tính (Cathode Ray Tube: CRT), nên việc giao tiếp giữa người điều khiển để lập trình cho

hệ thống càng trở nên thuận tiện hơn

Sự phát triển của hệ thống phần cứng và phần mềm từ năm 1975 cho đến nay

đã làm cho hệ thống PLC phát triển mạnh hơn với các chức năng mở rộng: Hệ thống ngõ vào/ra có thể tăng lên đến 8000 cổng vào/ra, dung lượng bộ nhớ chương trình tăng lên hơn 128000 từ bộ nhớ (word of memory) Ngoài ra các nhà thiết kế còn tạo ra kỹ thuật kết nối với các hệ thống PLC riêng lẽ thành một hệ thống PLC

Đây là bộ điều khiển logic dựa trên công nghệ vi điều khiển.Một hệ thống PLC là một mạch tích hợp của nhiều bộ phận bao gồm xử lý số học, điều khiển bộ nhớ, và các thiết bị nhập_xuất v.v…, chức năng chính mà bất kỳ PLC nào cũng phải

có là thu nhập các tín hiệu đầu vào, căn cứ vào yêu cầu chương trình trong PLC mà thực hiện so sánh, tính toán và xuất các tín hiệu đóng ngắt đầu ra cho phù hợp Chương trình trong PLC là do người sử dụng thực hiện bằng một hệ thống ngôn ngữ lập trình dựa trên quy trình của một sơ đồ điều khiển bất kỳ, chương trình sau khi viết xong được dịch ra mã máy và nạp vào bộ nhớ chương trình (EEPROM-Electrical Erase Programmable Read Only Memory hay còn gọi là ROM điện)của PLC ( các PLC khác nhau có dạng ngôn ngữ lập trình khác nhau ) PLC cho phép nối trực tiếp những cơ cấu tác động đóng ngắt có công suất nhỏ ở ngõ ra và những mạch chuyển đổi ngõ vào, đối với các mạch có công suất lớn khi cần ghép nối với PLC cần có mạch điện tử trung gian

Trong tương lai hệ thống PLC không chỉ giao tiếp với các hệ thống khác thông qua CIM (Computer Integrated Manufacturing) để điều khiển các hệ thống: Robot, Cad/Cam,… Ngoài ra các nhà thiết kế còn đang xây dựng các loại PLC với các chức năng điều khiển “thông minh” (intelligence) còn gọi là các siêu PLC (super PLC) cho tương lai

II CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA CPU S7-200

Các đầu vào và ra cục bộ( I/O ) trên CPU

256 ( 128 In / 128 Out )

256 ( 128In / 128 Out ) ( I/O ) Analog Không có 16 In /16 Out 32 In/32 Out 32In/32Out

Các lệnh Tốc độ xử lý nhị phân

6H / W (20KHz)

6H / W (20KHz)

cho DC ) cho DC ) cho DC ) cho DC ) Định thời gian ngắt 2 (1÷255

ms)

2 (1÷255 ms)

2 (1÷255 ms)

2(1÷255ms

Ngắt phần cứng đầu

vào

4,có bộ lọc đầu vào

4,có bộ lọc đầu vào

4,có bộ lọc đầu vào

4,có bộ lọc đầu vào Đồng hồ thời gian

thực

trong)

Có (bên trong)

Bộ nhớ nằm bên trong CPU bao gồm bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu, mỗi vùng có các chức năng và nhiệm vụ khác nhau

Hình : sơ đồ khối của hệ thống điều khiển lập trình

Khối điều khiển trung tâm (CPU) gồm ba phần: bộ xử lý, hệ thống bộ nhớ và

Hình : Sơ đồ khối tổng quát của CPU

Bộ nhớ chương trình dùng chứa chương trình điều khiển và xử lý dữ liệu Chương trình này được CPU sử dụng mỗi khi PLC hoạt động Để đảm bảo an toàn mỗi khi có sự cố mất điện, bộ nhớ chương trình được sử dụng bằng EEPROM (Electrical Erase Programmable Read Only Memory) Khi nạp chương trình vào PLC chương trình được trữ trong bộ nhớ này

Bộ nhớ dữ liệu dùng chứa các thông số của chương trình trong quá trình hoạt động như trạng thái các biến, giá trị đếm tức thời của Timer và Counter,v.v…Khi nguồn điện cấp cho PLC bị mất nội dung của bộ nhớ dữ liệu vẫn được duy trì nhờ một tụ điện.Bộ nhớ dữ liệu được sử dụng bằng Ram (Random Access Memory)

Vùng nhớ Ram chia làm 4 vùng chính:

Vùng chương trình(User Program):là miền bộ nhớ sử dụng để lưu trữ các

lệnh chương trình điều khiển

Vùng tham số của CPU (CPU configuration): là miền lưu trữ các tham số như

từ khoá, địa chỉ trạm, trạng thái của CPU

Vùng dữ liệu: dùng để chứa các dữ liệu chương trình bao gồm các kết quả,

các phép tính, các hằng số được định nghĩa trong chương trình,v.v…Các miền nhớ này có thể truy cập theo bit, byte(8bit), word(2byte), doubleword(2 word) Vùng dữ liệu lại được chia thành nhiều miền nhớ nhỏ với các công cụ riêng như sau :

V : (Variable Memory):vùng nhớ biến

I : ( Input Image Register):vùng nhớ ảnh ngõ vào

Q : (Output Image Register):vùng nhớ ảnh ngõ ra

Memory

Power Supply

Vùng đối tượng : chứa các thông số của Timer, Couter, các bộ đếm cao tốc,

các ngõ ra Analog, các thanh ghi tích luỹ, các hằng số được chứa trong vùng nhớ này

Vùng nhớ EEPROM được chia thành 3 vùng, vùng chương trình, vùng tham

số của CPU, vùng dữ liệu.Về bản chất các vùng nhớ của bộ nhớ EEPROM hoàn toàn giống như vùng nhớ RAM EEPROM dùng để nạp lại chương trình và một số nội dung cho vùng nhớ RAM bị mất nguồn nuôi

III CẤU TRÚC CHƯƠNG TRÌNH CỦA S7-200

Có thể lập trình cho PLC S7-200 bằng cách sử dụng một trong những phần mềm sau :

Chương trình chính được kết thúc bằng lệnh kết thúc chương trình (MEND) Chương trình con là một bộ phận của chương trình Các chương trình con phải được viết sau lệnh kết thúc chương trình chính, đó là lệnh MEND

Các chương trình xử lý ngắt là một bộ phận của chương trình Nếu cần sử dụng chương trình xử lý ngắt phải viết sau lệnh kết thúc chương trình chính MEND Các chương trình con được nhóm lại thành một nhóm ngay sau chương trình chính Sau đó đến ngay các chương trình xử lý ngắt Bằng cách viết như vậy, cấu trúc chương trình được rõ ràng và thuận tiện hơn trong việc đọc chương trình sau này Có thể tự do trộn lẫn các chương trình con và chương trình xử lý ngắt đằng sau chương trình chính

Thực hiện trong một vòng quét:

Main Program

Hình : Cấu trúc chương trình của S7 –200

Hình: Hình ảnh thực tế của một PLC SIMATIC S7-200 CPU 214

Hình : Hình ảnh của module mở rộng EM223

STOP : đèn màu vàng chỉ thị PLC đang ở chế độ dừng

Khi hoạt động ở chế độ RUN, CPU S7-200 được thiết kế để thực hiện một loạt các thao tác theo chu kỳ và một chu kỳ thực hiện thao tác đó người ta gọi là một vòng quét ( Scan Cycle) Trong một vòng quét, CPU thực hiện các công việc sau : Đọc trạng thái các ngõ vào (Reading The Input): bắt đầu mỗi vòng quét, PLC đọc trạng thái ngõ vào và ghi trong thanh ghi ảnh ngõ vào

Thực hiện chương trình (Excecuting The Program): trong suốt một vòng quét, PLC thực hiện từ lệnh đầu tiên của chương trình đến khi gặp lệnh END (STEP7_Micro/Win 3.2 tự động hiểu chương trình kết thúc khi gặp Network trống

kế tiếp trong chương trình ) Tại thời điểm thực hiện các lệnh liên quan với các ngõ vào, ra, lệnh không làm việc trực tiếp với các cổng vào ra mà chỉ xử lý thông qua thanh ghi ảnh của các ngõ vào ra trong vùng nhớ tham số Riêng đối với các lệnh I/O Immediate (ngay lập tức) thì hệ thống sẽ cho ngừng mọi công việc khác, ngay

cả chương trình xử lý ngắt để thực hiện ngay lập tức lệnh này (giá trị ngõ vào nạp ngay vào thanh ghi ảnh hoặc xuất ngay giá trị trong thanh ghi ảnh đến ngõ ra) không đợi đến thứ tự thực hiện của vòng quét.- Truyền thông nội bộ giữa các PLC (Processing Any Communication Requests): thực hiện việc trao đổi thông tin giữa các PLC trong mạng và xử lý các tín hiệu phản hồi

Tự chuẩn đoán lỗi (Excicuting The CPU Self-Test Diagnostics): CPU tiến hành kiểm tra bộ nhớ chương trình và trạng thái module mở rộng

Xuất dữ liệu ra các ngõ ra (Writing To The Outputs): kết thúc mỗi vòng quét CPU xuất các giá trị trong thanh ghi ảo ngõ ra đến ngõ ra Khi CPU chuyển trạng thái RUN đến STOP (bằng nút gạt trên PLC), các giá trị của các thanh ghi ảnh ngõ

ra sẽ được gán bằng các giá trị đã định nghĩa sẵn trong Output Table

Về cơ bản hoạt động của một PLC cũng khá đơn giản Đầu tiên, hệ thống các cổng vào/ra (Input/Output) (còn gọi là các Module xuất/nhập) dùng để đưa các tín hiệu từ các thiết bị ngoại vi vào CPU (như các Sensor, Contact, tín hiệu từ động cơ

…) Sau khi nhận được tín hiệu ở ngõ vào thì CPU sẽ xử lý và đưa các tín hiệu điều

trong bộ nhớ như sau: một bộ đếm chương trình sẽ nhặt lệnh từ bộ nhớ chương trình đưa ra thanh ghi lệnh để thi hành Chương trình ở dạng STL (Statement List – Dạng lệnh liệt kê) hay ở dạng LADDER (dạng hình thang) sẽ được dịch ra ngôn ngữ máy cất trong bộ nhớ chương trình Sau khi thực hiện xong chương trình, CPU sẽ gởi hoặc cập nhật (update) tín hiệu tới các thiết bị, được điều khiển thông qua Module xuất Một chu kỳ gồm đọc tín hiệu ở ngõ vào, thực hiện chương trình và gởi cập nhật tín hiệu ở ngõ ra được gọi là một chu kỳ quét (Scanning)

Dưới đây chỉ là mô tả hoạt động đơn giản của một PLC, với hoạt động này sẽ giúp cho người thiết kế nắm được nguyên tắc của một PLC Nhằm cụ thể hóa hoạt động của một PLC

V.PHƯƠNG PHÁP LẬP TRÌNH CHO CPU S7-200

S7-200 biểu diễn một mạch logic cứng bằng một dãy các lệnh lập trình.Chương trình bao gồm một tập dãy các lệnh.S7-200 thực hiện chương trình bắt đầu từ lệnh lập trình đầu tiên và kết thúc ở lệnh lập trình cuối trong một vòng Một vòng như vậy được gọi là vòng quét (scan)

Một vòng quét (scan cycle) được bắt đầu bằng việc đọc trạng thái của đầu vào,

và sau đó thực hiện chương trình.Scan cycle kết thúc bằng việc thay đổi trạng thái đầu ra Trước khi bắt đầu một vòng quét tiếp theo S7-200 thực thi các nhiệm vụ bên trong và nhiệm vụ truyền thông, sơ đồ hoạt động của một PLC là một vòng quét (scan cycle) như sau :

Một CPU S7-200 với phần mềm Step7-Micro/Win 3.2 cung cấp cho người sử dụng 3 phương thức lập trình là dạng LAD,STL và FBD với thiết lập SIMATIC và

Giai đoạn chuyển

dữ liệu ra ngoại vi

Giai đoạn nhập dữ liệu từ ngoại vi

Giai đoạn truyền thông

nội bộ và tự kiểm tra

Giai đoạn thực hiện chương trình

 Lập trình theo kiểu danh sách lệnh (statement list editor)

Định nghĩa về STL:

Phương pháp liệt kê lệnh (STL) là phương pháp thể hiện chương trình dưới dạng tập hợp các câu lệnh, mỗi câu lệnh trong chương trình, kể cả những lệnh hình thức biểu diễn một chức năng của PLC

Phương thức này biểu diễn chương trình điều khiển bằng các dòng lệnh liên tiếp mỗi dòng lệnh là nội dung mà các thao tác mà các CPU phải tác động đến các đối tượng lệnh (toán hạng) Nói chung, STL dành cho những người có kinh nghiệm lập trình, đây là ngôn ngữ thuần tuý của CPU Đối tượng lệnh bao gồm hai thành phần, phần đầu tên và loại đối tượng lệnh, phần sau là tham số xác định cụ thể đối tượng lệnh (địa chỉ đối tượng)

VD : IB5 (trong đó IB là loại đối tượng và 5 tham số)

Các đặc điểm chính cần biết khi chọn phương pháp lập trình dạng STL :

STL thích hợp cho các lập trình viên có kinh nghiệm

STL có thể cho phép bạn giải quyết các vấn đề không thể thực hiện dễ dàng bằng dạng LAD hay FBD

Chỉ sử dụng được STL với thiết lập SIMATIC

Trong khi luôn có thể sử dụng dạng STL để hiển thị một chương trình viết bằng dạng LAD hay FBD,điều ngược lại thì không luôn đúng Không thể luôn sử dụng dạng LAD hay FBD để hiển thị một chương trình viết bằng dạng STL

 Lập trình theo biểu đồ hình thang (ladder logic editor)

lý tới cuối chương trình nó lại thực hiện từ đầu chương trình Các khối lệnh hình ảnh có thể là các tiếp điểm,cuộn dây hoặc các khối hình hộp :

Các tiếp điểm (Contacks): là biểu tượng mô tả tiếp điểm của Rơle bao gồm

các tiếp điểm thường đóng và các tiếp điểm thường mở

Các cuộn dây (Coils): là biểu tượng của Rơle được mắc theo chiều dòng điện

cung cấp cho Rơle

Các khối hình hộp (Boxes): là biểu tượng mô tả các hàm khác nhau, nó làm

việc khi có dòng điện chạy đến hộp Mỗi khối mô tả một chức năng khác nhau như

so sánh, Timer, Counter, các phép toán v.v…Các chức năng này được thực hiện khi

có dòng điện chạy cuộn dây và các hộp phải được mắc đúng chiều dòng điện

Mạng LAD: là đường nối các phần tử thành một mạch hoàn thiện, đi từ đường

nguồn bên trái sang đường nguồn bên phải Đường nguồn bên trái là dây nóng, đường nguồn bên phải là dây trung hoà hay là đường trở về nguồn cung cấp Đường nguồn bên phải thường không được thể hiện khi dùng chương trình tiện dụng STEP7-Mcro/DOS hoặc STEP7-Mcro/WIN Dòng điện chạy từ trái qua các tiếp điểm đóng đến các cuộn dây hoặc các hộp trở về bên phải nguồn

 Các đặc điểm chính cần biết khi chọn phương pháp lập trình dạng LAD :

Dạng LAD dễ dàng cho người bắt đầu sử dụng

Vấn đề mô tả bằng đồ hoạ dễ dàng và được sử dụng phổ biến hơn

Dạng LAD có thể sử dụng được cả hai thiết lập SIMATIC và IEC 1131-3

Luôn sử dụng dạng STL để hiển thị chương trình viết bằng dạng LAD

 Lập trình theo kiểu biểu đồ hình khối (Function Block Diagram) :

Step7_Mcro/Win 3.2 cho phép tạo các lệnh như các hộp Logic giống với các biểu đồ cổng chung Trong FBD không có công tắc (contact) và cuộn dây (Coils) như dạng LAD nhưng có các lệnh tương đương xuất hiện như các hộp lệnh.Logic của chương trình nhận được từ sự liên kết giữa các hộp lệnh, ví dụ đầu ra từ một lệnh (như hộp lệnh END) có thể sử dụng làm điều kiện cho một lệnh khác (như Timer) để tạo sự điều khiển hợp lý Khái niệm liên kết cho phép giải quyết một trạng thái rộng của vấn đề logic

Dạng đồ hoạ logic bằng cổng thích hợp để theo dõi chương trình

Dạng FBD có thể sử dụng được cả hai thiết lập SIMATIC và IEC 1131-3 Luôn sử dụng dạng STL để hiển thị chương trình viết bằng dạng FBD

Phương pháp lập trình theo kiểu danh sách lệnh (STL) sử dụng vùng ngăn xếp Logic (Stack Logic) của CPU để giải quyết các thao tác Logic Để tạo ra một chương trình dạng STL, người lập trình cần phải hiểu rõ phương thức sử dụng bit ngăn xếp logic của S7-200 Ngăn xếp Logic là một hệ thống gồm 9 bit xếp chồng lên nhau, các thuật toán liên quan đến ngăn xếp Logic đều chỉ làm việc với bit đầu tiên hoặc với bit thứ hai của ngăn xếp Giá trị logic mới đều có thể được gửi (hoặc được nối thêm) vào ngăn xếp Khi có yêu cầu phối hợp hai bit đầu tiên của ngăn xếp thì ngăn xếp sẽ được kéo lên 1 bit, các dạng LAD và FBD tự động chèn các lệnh vào toán hạng Stack, trong STL phải thực hiện chèn vào vùng Stack bằng các lệnh

 Vùng Stack của CPU S7-200 :

Định nghĩa về ngăn xếp logic (logic stack) :

Bit của Logic Stack :

Stack 0: bit thứ nhất hay ngăn trên cùng của Stack

Stack 1: ngăn thứ hai của Stack

Stack 2: ngăn thứ ba của Stack

Stack 3: ngăn thứ tư của Stack

Stack 4: ngăn thứ năm của Stack

Stack 5: ngăn thứ sáu của Stack

Stack 6: ngăn thứ bảy của Stack

Stack 7: ngăn thứ tám của Stack

Stack 8: ngăn thứ chín của Stack

VI.TẬP LỆNH S7-200

1 Các lệnh vào ra của chương trình

LAD Tiếp điểm thường đóng sẽ đóng khi có giá trị logic bit

bằng 0, và sẽ mở khi có giá trị logic bằng 1

Toán hạng: Bit: I, Q, M, SM, T, C, V(n)

LAD Tiếp điểm thường hở sẽ được đóng nếu giá trị logic bằng

1 và sẽ hở nếu giá trị logic bằng 0

Toán hạng: Bit: I, Q, M, SM, T, C, V(n)

LAD Tiếp điểm thường hở sẽ đóng tức thời khi giá trị bit bằng

1 và sẽ mở tức thời nếu giá trị logic bằng 0

Toán hạng: Bit: I, Q, M, SM, CT, V(n)

LAD Tiếp điểm thường đóng sẽ mở tức thời khi giá trị logic

bằng 1 và ngược lại

Toán hạng: Bit: I, Q, M, SM, CT, V(n)

LAD Tiếp điểm đảo trạng thái của dòng cung cấp Nếu dòng

cung cấp có tiếp điểm đảo thì nó ngắt mạch, và ngược lại

LAD Lệnh nhận biết trạng thái chuyển từ 0 lên 1 trong một chu

kì quét Khi chuyển từ 0 lên 1 thì sẽ cho thông mạch

LAD Lệnh nhận biết sự chuyển trạng thái từ 1 xuống 0 trong

một chu kì quét Khi chuyển từ 1 xuống 0 thì thông mạch

LAD Cuộn dây ở đầu ra sẽ được kích thích khi có dòng điều

khiển đi ra

LAD Cuộn dây ở đầu ra được kích thích tức thời khi có dòng

điều khiển đi qua

Toán hạng: Bit: I, Q, M, SM, T, C, V(n)

LAD Dùng để đóng một mảng gồm n tiếp điểm kể từ giá trị ban

đầu bit

Toán hạng: Bit: I, Q, M, SM, T, C, V, IB, QB, MB, SMB,

VB, AC, *VD, *AC, Const

LAD Dùng để ngắt một mảng gồm n tiếp điểm kể từ giá trị ban

đầu bit

Toán hạng: Bit: I, Q, M, SM, T, C, V, IB, QB, MB, SMB,

VB, AC, *VD, *AC, Const

LAD Ghi tức thời giá trị logic vào một mảng gồm n bit kể từ

giá trị ban đầu bit

Toán hạng: Bit: I, Q, M, SM, T, C, V(Bit), IB, QB, MB,

SMB, VB, AC, *VD, *AC, Const

LAD Xóa một mảng tức thời gồm n bit kể từ địa chỉ bit Nếu bit

chỉ vào Timer hoặc Counter thì lệnh sẽ xóa bit đầu ra của Timer/Counter

LAD Lệnh này không có hiệu lực trong chương trình Toán

hạng: N là một số từ 0 đến 255

2 Các lệnh dùng để so sánh hai tiếp điểm

Dạng lệnh Mô tả chức năng lệnh

LAD Lệnh so sánh bằng sẽ làm cho tiếp điểm đóng khi IN1

bằng IN2 (IN1, IN2 kiểu Byte)

Toán hạng: IN1, IN2: VB, IB, QB, MB, SMB, AC, Const,

*VD, *AC

LAD Lệnh so sánh bằng sẽ làm cho tiếp điểm đóng khi IN1

bằng IN2 (IN1, IN2 kiểu Word) và ngược lại

Toán hạng: IN1, IN2: VW, IW, MW, SMW, AC, Const,

T, C, AIW, *VD, *AC

LAD Lệnh so sánh bằng làm cho tiếp điểm đóng khi IN1 bằng

IN2 (IN1, IN2 kiểu Double Word) và ngược lại

Toán hạng: IN1, IN2: VD, ID, MD, SMD, AC, Const,

HC, *VD, *AC

LAD Lệnh so sánh bằng làm tiếp điểm đóng khi IN1 bằng IN2

(IN1,IN2 kiểu Real số thực) và ngược lại

Toán hạng: IN1, IN2: VD, ID, QD, MD, SMD, AC, HC,

*AC Const, *VD

LAD Lệnh so sánh lớn hơn hoặc bằng sẽ làm cho tiếp điểm

đóng khi IN1 bằng IN2 (IN1, IN2 kiểu Byte)

Toán hạng: IN1, IN2: VB, IB, QB, MB, SMB, AC, Const,

*VD, *AC

LAD Lệnh so sánh lớn hơn hoặc bằng sẽ làm cho tiếp điểm

đóng khi IN1 bằng IN2 (IN1, IN2 kiểu Word)

Toán hạng: IN1, IN2: VW, IW, MW, SMW, AC, Const,

T, C, AIW, *VD, *AC

LAD Lệnh so sánh lớn hơn hoặc bằng sẽ làm cho tiếp điểm

đóng khi IN1 bằng IN2 (IN1,IN2 kiểu Dword)

Toán hạng: IN1, IN2: VD, ID, MD, SMD, AC, Const,

HC, *VD, *AC

LAD Lệnh so sánh lớn hơn hoặc bằng sẽ làm cho tiếp điểm

đóng khi IN1 bằng IN2 (IN1, IN2 kiểu Real)

Toán hạng: IN1, IN2: VD, ID, QD, MD, SMD, AC, HC,

*AC Constant, *VD

LAD Lệnh so sánh nhỏ hơn hoặc bằng sẽ làm cho tiếp điểm

đóng khi IN1 bằng IN2 (IN1, IN2 kiểu Byte)

Toán hạng: IN1, IN2: VB, IB, QB, MB, SMB, AC, Const,

*VD, *AC

LAD Lệnh so sánh nhỏ hơn hoặc bằng sẽ làm cho tiếp điểm

đóng khi IN1 bằng IN2 (IN1, IN2 kiểu Word)

Toán hạng: IN1, IN2: VW, IW, MW, SMW, AC, Const,

T, C, AIW, *VD, *AC

LAD Lệnh so sánh nhỏ hơn hoặc bằng sẽ làm cho tiếp điểm

đóng khi IN1 bằng IN2 (IN1, IN2 kiểu Dword)

Toán hạng: IN1, IN2: VD, ID, MD, SMD, AC, Const,

HC, *VD, *AC

LAD Lệnh so sánh nhỏ hơn hoặc bằng sẽ làm cho tiếp điểm

đóng khi IN1 bằng IN2 (IN1, IN2 kiểu Real)

Toán hạng: IN1, IN2: VD, ID, QD, MD, SMD, AC, HC,

*AC Constant, *VD,

3 Các lệnh dịch chuyển nội dung ô nhớ

LAD Sao chép nội dung của byte IN sang OUT

Toán hạng: IN: VB, IB, QB, MB, SMB, SB, AC, Cons,

*VD, *AC

OUT: VB, IB, QB, MB, SMB, SB, AC, *VD, *AC

LAD Sao chép nội dung của Word IN sang OUT

Toán hạng: IN: VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, SW

AC, AIW, Const, *VD, *AC

OUT: VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, SW, AC, AQW,

*VD, *AC

LAD Sao chép nội dung của Dword(Double Word) IN sang

OUT

IN: VD, ID, QD, MD, SD, SMD, HC, HC, *VD, *AC,

&VB, &IB, &QB, &MB, &T, &C, &SB, Const

OUT: VD, ID, QD, MD, SD, SMD, AC, *VD, *AC

LAD Sao chép nội dung của Real (số thực) IN sang OUT

Toán hạng: IN: VD, ID, QD, MD, SD, SMD, AC, Const,

*VD, *AC

OUT: VD, ID, QD, MD, SMD, SD, AC, *VD, *AC

4 Các lệnh số học và tăng giảm

LAD Lệnh cộng hai số nguyên 16 bit IN1 và IN2 kết quả là một

số nguyên OUT 16 bit Trong STL thì kết quả ghi vào IN1

Toán hạng: IN1, IN2: VW, T, C, IW, QW, MW, SMW,

SW, AC, AIW, Constan, *VD, *AC

OUT: VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, SW, AC, *VD,

*AC

LAD Lệnh cộng hai số nguyên 32 bit IN1 và IN2 kết quả là một

số nguyên OUT 32 bit Trong STL thì kết quả ghi vào IN1

Toán hạng: IN1, IN2: VD, ID, QD, MD, SMD, SD, AC,

HC, Constant, *VD, *AC

OUT: VD, ID, QD, MD, SMD, SD, AC, *VD, *AC

LAD Lệnh cộng hai số thực 32 bit IN1 và IN2 kết quả là một số

thực OUT 32 bit Trong STL thì kết quả ghi vào IN1

Toán hạng:IN1, IN2: VD, ID, QD, MD, SMD, SD, AC,

Constant, *VD, *AC

OUT: VD, ID, QD, MD, SMD, SD, AC, *VD, *AC

LAD Lệnh trừ hai số nguyên 16 bit IN1 và IN2 kết quả là một

số nguyên OUT 16 bit Trong STL thì kết quả ghi vào IN1

Toán hạng: IN1, IN2: VW, T, C, IW, QW, MW, SMW,

SW, AC,AIW, Const, *VD, *AC

OUT: VW, T, C, IW, QW, MW, SMW, SW, AC, *VD,

*AC

LAD Lệnh trừ hai số nguyên 32 bit IN1 và IN2 kết quả là một

số nguyên OUT 32 bit Trong STL thì kết quả ghi vào IN1

Toán hạng: IN1, IN2: VD, ID, QD, MD, SMD, SD, AC,

HC, Constant, *VD, *AC

OUT: VD, ID, QD, MD, SMD, SD, AC, *VD, *AC

LAD Lệnh trừ hai số thực 32 bit IN1 và IN2 kết quả là một số

thực OUT 32 bit Trong STL thì kết quả ghi vào IN1

Toán hạng: IN1, IN2: VD, ID, QD, MD, SMD, SD, AC,

Const, *VD, *AC

OUT: VD, ID, QD, MD, SMD, SD, AC, *VD, *AC

LAD Lệnh thực hiện phép nhân giữa hai số nguyên 16 Bit IN1

và IN2 và cho kết quả 32 Bit ghi vào từ kép 32 bit OUT, còn trong STL thì ghi vào IN2

Toán hạng: IN1, IN2: VW, T, C, IW, QW, MW, SMW,

SW, AC, AIW, Const, *VD, *AC

OUT: VD, ID, QD, MD, SMD, SD, AC, *VD, *AC

LAD Lệnh thực hiện phép nhân giữa hai số thực 32 bit IN1 và

IN2 và cho là số thực 32 Bit ghi vào từ kép OUT, còn trong STL thì ghi vào IN2

Toán hạng: IN1, IN2: VD,ID, QD, MD,SMD, SD, AC,

Const, *VD, *AC

OUT: VD, ID, QD, MD, SMD, SD, AC, *VD, *AC

LAD Lệnh thực hiện phép chia giữa hai số nguyên 16 bit IN1

và IN2 và cho kết quả là số thực 32 bit ghi vào từ kép OUT, còn trong STL thì ghi vào IN2

Toán hạng: IN1, IN2: VW, T, C, IW, QW, MW, SMW,

SW, AC, AIW, Constant, *VD, *AC

OUT: VD, ID, QD, MD, SMD, SD, AC, *VD, *AC

LAD Lệnh thực hiện phép nhân giữa hai số thực 32 bit IN1 và

IN2 và cho kết quả là số thực ghi vào từ kép 32 bit OUT, trong STL thì ghi vào IN2

Toán hạng: IN1, IN2: VD, ID, QD, MD, SMD, SD, AC,

Const, *VD, *AC

OUT: VD, ID, QD, MD, SMD, SD, AC, *VD, *AC

5 Giới thiệu về Timer và các lệnh điều khiển Timer

Timer là bộ tạo thời gian trễ giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra nên trong điều khiển thường được gọi là khâu trễ S7-200 từ CPU 214 trở lên có 128 Timer được

cho tín hiệu logic vào bằng không hoặc dùng lệnh R Txx (trong STL) để Reset lại timer Txx Timer này được dùng để tạo thời gian trễ trong một thời gian liên tục ký hiệu là TON

 Timer tạo thời gian trễ có nhớ có nghĩa là khi tín hiệu logic vào IN ở mức không thì Timer này không chạy nữa nhưng khi tín hiệu lên mức cao lại thì Timer

lại tiếp tục chạy tiếp Timer Txx này có thể Reset bằng cách dùng lệnh R Txx

(trong STL) để Reset lại timer Txx Timer này được dùng để tạo thời gian trễ trong một thời gian gián đoạn (trong nhiều khoảng thời gian khác nhau) kí hiệu là TONR

Cả hai loại Timer trên đều chạy đến giá trị đặt trước PT thì nó sẽ tự dừng lại nếu muốn cho nó hoạt động lại thì ta phải Reset Timer lại

Timer có những tính chất cơ bản sau :

 Các bộ Timer điều được điều khiển bởi một cổng vào và một giá trị đếm tức thời Giá trị đếm tức thời được lưu trong một thanh ghi 2 Byte ( gọi là Tword) của Timer xác định khoảng thời gian trễ được kích Giá trị đếm tức thời của Timer luôn luôn được so sánh với giá trị PT đặt trước

 Ngoài thanh ghi 2 byte T-word lưu giá trị tức thời còn có một bit kí hiệu T-bit chỉ thị trạng thgái logci đầu ra giá trị logic này phụ thuộc vào kết quả so sánh giá trị đếm tức thời với giá trị đặt trước Khi giá trị đếm tức thời lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước thì T-bit sẽ có giá trị logic bằng 1 ngược lại T-bit sẽ có giá trị logic bằng không

 Time có 3 độ phân giải đó là 1ms 10ms và 100ms và phân bố của các Timer trong CPU214 như sau :

Lệnh Độ phân giải Giá trị cực đại Tên Timer

TONR 10 ms 32767 T1T4; T65T68

 Các lệnh điều khiển Timer

LAD Khai báo Timer số hiệu xxx kiểu TON để tạo thời

gian trễ tính từ khi giá trị đầu vào IN được kích

Nếu giá trị đếm tức thời lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước thì T-bit bằng 1

Txxx: CPU214: 32-63, 96-127

PT:VW,T,C,IW,QW,MW,SMW,SW,AC,AIW, Const, *VD, *AC

LAD Khai báo Timer số hiệu xxx kiểu TONR để tạo

thời gian trễ tính từ khi giá trị đầu vào IN được kích Nếu giá trị đếm tức thời lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước thì T-bit bằng 1

Txxx :CPU 214: 0-31, 64-95

PT:VW,T,C,IW, QW,MW,SMW, SW,AC,AIW, Const, *VD, *AC

trình con tương ứng với tín hiệu ngắt đó, hay nói cách khác là hệ thống sẽ tổ chức

xử lý tín hiệu ngắt đó Chương trình con này được gọi là chương trình xử lý ngắt

Do việc gọi chương trình xử lý ngắt bằng một tín hiệu báo ngắt mà thời điểm xuất hiện tín hiệu báo ngắt hoàn toàn bị động, bởi vậy hệ thống sẽ phải hổ trợ thêm cho công việc xử lý ngắt như: cất giữ nội dung ngăn xếp, nội dung thanh ghi AC và các bit nhớ đặc biệt; tổ chức xếp hàng ưu tiên cho các tín hiệu báo ngắt trong trường hợp chúng chưa kịp được xử lý

Trong CPU 224 có các kiểu tín hiệu báo ngắt sau đây:

 Tám ngắt vào ra theo sườn lên hoặc theo sườn xuống của các cổng I0.0 đến I0.3

 Hai ngắt thời gian

 Hai ngắt truyền thông nối tiếp (nhận và truyền)

 Bảy ngắt bộ đếm tốc độ cao (CV=PV trển HSC0 và thay đổi hướng, xóa ngoài,

và CV=PV trên HSC1 và HSC2)

 Hai ngắt đầu ra truyền xung là PT00 và PT01

Khi có tín hiệu ngắt, giá trị cũ của ngăn xếp được cất đi, đỉnh của ngăn xếp nhận giá trị logic mới là 1 còn các bit khác của ngăn xếp nhận giá trị logic 0 Bởi vậy, khi vào đầu một chương trình xử lý ngắt, lệnh có điều kiện sẽ trở thành lệnh không điều kiện

Ngoài ra, để có thể tiếp tục thực hiện được chương trình sau ngắt, không những nội dung của ngăn xếp mà cả nội dung của các thanh ghi AC cùng với các bit nhớ trạng thái đặc biệt SM của thanh ghi và của các phép tính cũng sẽ được hệ thống cất giữ trước khi thực hiện chương trình xử lý ngắt và được nạp lại ngay sau khi kết thúc chương trình xử lý ngắt

Các kiểu tín hiệu báo ngắt khác nhau của CPU 224 được trình bày trong bảng sau:

6 Ngắt theo sườn lên I0.3 Y

8 Ngắt để nhận dữ liệu truyền thông (Port 0) Y

9 Ngắt để báo hoàn tất việc giử dữ liệu truyền thông Y

18 Ngắt theo HSC2, khi có tín hiệu reset từ bên ngoài Y

19 Ngắt theo PLS0, báo hoàn tất việc đếm xung Y

20 Ngắt theo PLS1, báo hoàn tất việc đếm xung Y

23 Ngắt khi hoàn tất việc nhận dữ liệu (Port 0) Y

 Thứ tự ưu tiên của các kiểu ngắt

 Nhóm ngắt truyền thông - Độ ưu tiên cao nhất

 Nhóm ngắt vào/ra (kể cả HSC và các đầu ra truyền xung)

 Nhóm các tín hiệu báo ngắt thời gian - Độ ưu tiên thấp nhất

Tại một thời điểm, nhiều nhất chỉ có một chương trình xử lý ngắt được thực hiện Khi đang thực hiện một chương trình xử lý ngắt thì tất cả tín hiệu báo ngắt khác phải chờ tới khi hoàn tất chương trình xử lý ngắt đang thực hiện