Giới thiệu tổng quan về cấu trúc và nguyên lý hoạt động của PLC dòng S7-200. ứng dụng rộng rãi trong ngành tự động hóa điện tử và cơ khí ứng dụng.
Gi¸o tr×nh øng dông tin häc trong CTM 1 Chương II. Sử dụng phần mềm STEP7-Micro/WIN 2 2.1 Giới thiệu chung về phần mềm 2 2.1.1. Cài đặt STEP7-Micro/WIN 2 2.1.2. Kết nối máy tính với PLC 2 2.2. Màn hình cửa sổ lập trình 4 2.2.1. Vùng thanh công cụ 4 2.2.2. Vùng công cụ lập trình 5 2.2.3. Vùng soạn thảo chương trình 5 2.2.4. Cửa sổ Output 5 2.3. Soạn thảo chương trình 6 2.3.1. Các phương pháp nhập lệnh trong cửa sổ LAD: 6 2.3.2. Chương trình con- SBR 7 2.3.3. Bổ sung (AD), xoá (DEL) một nhánh cho Network 8 2.3.4. Bổ sung chú thích cho từng network 9 2.4. Các lệnh PLC trong phần mềm 9 2.4.1. Lệnh bit logic 9 2.4.2. Lệnh so sánh dữ liệu (compare) 10 2.4.3. Lệnh Counter 10 2.4.4. Lệnh phép tính số thực (Floating-Point Math) 10 2.4.5. Lệnh phép tính số nguyên (Integer Math) 11 2.4.6. Lệnh Logical Operations 11 2.4.7. Lệnh di chuyển dữ liệu (Move) 11 2.4.8. Lệnh Timer 11 2.4.9. Lệnh gọi chương trình con (call subroutines) 11 2.4.10. Lệnh về chuỗi (string) 12 2.4.11. Lệnh chuyển đổi (convert) 12 2.5. Các công cụ khác của phần mềm 12 2.5.1. Lập bảng địa chỉ hình thức (Symbol Table) 12 2.5.2. Chạy chương trình 13 Gi¸o tr×nh øng dông tin häc trong CTM 2 CHƯƠNG II. SỬ DỤNG PHẦN MỀM STEP7-MICRO/WIN 2.1 Giới thiệu chung về phần mềm STEP7-Micro/WIN là phần mềm chuyên dụng, lập trình điều khiển cho PLC của hãng Siemence (Cộng hoà liên bang Đức). Phần mềm này có ba cửa sổ soạn thảo chương trình (LAD, FBD, STL), trong đó có của sổ lập trình LAD thân thiện với mọi người. Hệ thống trợ giúp rất phát triển, do đó hỗ trợ tốt cho việc lập trình. 2.1.1. Cài đặt STEP7-Micro/WIN Để cài đặt phần mềm ta cần máy tính có cấu hình không cao, chạy hệ điều hành windows 2000 hoặc XP, 100 MB còn trống của ổ cứng. Các bước cài đặt rất đơn giản không gây khó khăn gì cho nh ững người mới làm quen. Hiện tại các phần mềm được bán cho khách hàng khi mua PLC của hãng. Các bước cài đặt như sau: 1. Start by inserting the CD or disk in the CD or disk drive of your computer. 2. Click once on the “Start” button to open the Windows menu. 3. Click on the Run menu item. 4. Follow the online setup procedure to complete the installation. 5. The installation will automatically display the “Set the PG/PC Interface” dialog box. The PG/PC interface parameter is set up later in this chapter. Click on Cancel to continue. 6. The “Setup Complete” dialog box is now displayed with one of the following options: - Option 1: Yes, I want to restart my computer now. (default selected) No, I will restart my computer later. If Option 1 is displayed, it is recommended that you accept the default settings, and select Finish to complete the installation and view the Read Me file for the the most recent information about STEP 7-Micro/WIN 4.0. - Option 2: Yes, I want to view the Read Me file now. (default selected) No, I want to launch STEP 7-Micro/WIN 4.0 now. If Option 2 is displayed, it is recommended that you accept the default settings and select Finish to complete the installation and view the Read Me file for the most recent information about STEP 7-Micro/WIN 4.0. For Option 2: both options can be selected. Selecting Finish with both options selected will complete the installation, display the Read Me file and launch STEP 7-Micro/WIN 4.0. See Figure 3-1. 2.1.2. Kết nối máy tính với PLC Để kết nối máy tính với PLC cần phải có cáp chuyển đổi giao thức RS-232 sang RS 485. Sơ đồ kết nối như trên hình 2.1. Chú ý là công tắc thứ 2 phải bật lên (up = 1) để đặt tốc độ truyền dữ liệu là 9.6K. Hình 2.1. Kết nối PLC (Siemence S7) với máy tính Gi¸o tr×nh øng dông tin häc trong CTM 3 Với cửa sổ cài đặt kết nối như trên hình 2.2 ta chọn kiểu kết nối PC/PPI cable (PPI). Hình 2.2. Chọn kiểu kết nối PC/PPI Tiếp theo chọn nút Properties để xác lập tốc độ truyền dữ liệu như hình 2.3 Hình 2.3. Chọn tốc độ truyền dữ liệu Once you have installed STEP 7-Micro/WIN 4.0 software on your PC and set up your PC for communications with the PC/PPI cable, you are ready to complete the logical connection to the S7-200 CPU. (If you are using a programming device (PG), STEP 7- Micro/WIN 4.0 is already installed). Follow the steps below to communicate with the S7-200 CPU: 1. In the STEP 7-Micro/WIN 4.0 screen, click the Communications icon, or select View > Communications from the menu. The Communications Links dialog box appears and shows that there are no CPUs connected. 2. Double click the refresh icon in the Communications Links dialog box. STEP 7-Micro/WIN 4.0 checks for any S7-200 CPUs (stations) that are connected, up to the highest station address in the specified communication parameters. A CPU icon appears on the Communications Links dialog box for each connected station. Xem hỡnh 2.4. 3. Double click the CPU station icon that you want to communicate with. You will notice that the communication parameters on the Setup Communications dialog box reflects the parameters for the selected station. 4. You are now communicating with the S7-200 CPU. Gi¸o tr×nh øng dông tin häc trong CTM 4 Hình 2.4. Xác lập loại PLC 2.2. Màn hình cửa sổ lập trình Hình 2.5. Màn hình làm việc của STEP7 Micro/WIN 4.0 Màn hình làm việc của STEP7 Micro/WIN 4.0 có 3 vùng: vùng thanh công cụ, vùng các công cụ lập trình và vùng cửa sổ soạn theo chương trình. 2.2.1. Vùng thanh công cụ Đây là vùng phía trên màn hình. Thông thường có các thanh công cụ sau: Gi¸o tr×nh øng dông tin häc trong CTM 5 Thanh công cụ chuẩn - Standard: Thanh công cụ Debug: Thanh công cụ Common: Thanh công cụ Instruction: 2.2.2. Vùng công cụ lập trình Vùng này ở bên phải và có các công cụ sau: Navigation bar - Thanh công cụ thể hiện các nhóm nút điều khiển dùng trong lập trình. View - Chọn nút này để xuất hiện nhóm nút điều khiển Program Block, Symbol Table, Status Chart, Data Block, System Block, Cross Reference, và Communications. Tools - Chọn nút này để xuất hiện nhóm nút điều khiển Instruction Wizard, TD200 Wizard, Position Control Wizard, EM253 Control Panel, và Modem Expanssion Wizard. Instruction Tree - Cửa sổ lệnh là nơi cung cấp sơ đồ cây của tất cả các đối tượng và các lệnh (instruction) dùng để biên soạn chương trình (LAD, FBD, hoặc STL). Sử dụng chuột để mở các nhóm lệnh và sử dụng. 2.2.3. Vùng soạn thảo chương trình Editor Window - Cửa sổ (lập trình) soạn thảo chương trình - nơi người dùng thể hiện chương trình của mình. Để hiện thị dạng thức mong muốn cần vào menu VIEW chọn STL hoặc LAD hoặc FBD. 2.2.4. Cửa sổ Output Cửa sổ Output (OutPut Window) nằm bên dưới màn hình. Cửa sổ thông báo thông tin liên quan khi biên dịch (compile) chương trình hoặc thư viện các lệnh (chỉ dẫn). Cửa sổ cũng liệt kê các loại lỗi nếu có khi biên dịch. Nếu bạn kích chuột vào đó thì xuất hiện Network bị lỗi. Gi¸o tr×nh øng dông tin häc trong CTM 6 2.3. Soạn thảo chương trình 2.3.1. Các phương pháp nhập lệnh trong cửa sổ LAD: Hình 2.6. Nhập lệnh trong STEP7 − Drag and Drop - Nhấn và rê chuột lệnh ở Instruction Tree. − Kích đúp chuột vào lệnh ở Instruction Tree. − Kích trái chuột vào nút tương ứng trên thanh công cụ TOOLBAR. Xuất hiện danh sách lệnh rồi chọn lệnh mong muốn hoặc ấn F4=contact, F6=coil, F9=box. Thí dụ: Khởi tạo network 1 gồm bít nhớ M0.0 và timer T37 (hình 2.6). Các bước tiến hành: + Tạo Bit Logic M0.0: - Kích đúp chuột vào dấu + Bit Logic ở vùng cửa sổ lệnh. - Chọn Normal Closed contact - Ấn phím trái đồng thời rê chuột vào vị trí cần của network 1. Cũng có thể đưa con trỏ hình vuông về vị trí cần rồi mới kích đúp vào biểu tượng Normal Closed contact. - Kích chuột vào vùng "???" và gõ chữ M0.0. - Ấn phím Return để kết thúc. + Tạo Timer T37: - Kích đúp chuột vào dấu + Timers ở vùng cửa sổ lệnh. - Chọn TON - Ấn phím trái đồng thời rê chuột vào vị trí cần của network 1. Cũng có thể đưa con trỏ hình vuông về vị trí cần rồi mới kích đúp vào biểu tượng TON. Gi¸o tr×nh øng dông tin häc trong CTM 7 - Kích chuột vào vùng "???" phía trên và gõ chữ T37. - Ấn phím Return để kết thúc. - Kích chuột vào vùng "???" bên trái và gõ số 100 (thời gian đặt trước). - Ấn phím Return để kết thúc. 2.3.2. Chương trình con- SBR Để sử dụng chương trình con trong chương trình bạn cần: − Khởi tạo chương trình con (Subrountine). − Nếu cần bạn phải định nghĩa các tham số trong bảng biến cục bộ (Local Variable Table) của chương trình con. − Gọi chương trình con từ vị trí thích hợp của chương trình chính hoặc chương trình con khác hoặc từ chương trình ngắt. 3 cách khởi tạo chương trình con: − From the Edit menu, choose Insert -> Subroutine. − From the Instruction Tree, right click on the Program Block icon and select Insert -> Subroutine from the popup menu − From the Program Editor window, right-click and select Insert -> Subroutine from the popup menu. Chú ý: Kết thúc chương trình con bằng lệnh RET còn kết thúc chương trình ngắt là RETI (không phải END). Đối với CPU S7 - 22x số chương trình con đến 64. Tổ chức chương trình con và gọi chương trình con, chương trình interrup như sau: Gi¸o tr×nh øng dông tin häc trong CTM 8 Trong phần mềm STEP7-Micro/WIN ta thực hiện đơn giản hơn rất nhiều: Kích chọn nút SBR_0 để khởi tạo chương trình con thứ nhất, nếu muốn khởi tạo chương trình con thứ hai thì ta thực hiện một trong ba cách trên. Đối với chương trình Interrup cũng làm tương tự như vậy. 2.3.3. Bổ sung (AD), xoá (DEL) một nhánh cho Network Chọn một trong 4 nút có mũi tên trên thanh công cụ lệnh (Instruction). Bổ sung một network: Cách 1: Đưa con trỏ chuột đến vị trí cần bổ sung, ấn phím phải chuột để xuất hiện menu: Tiếp theo chọn insert, chọn tiếp network(s). Cách 2: Vào menu Edit, chọn insert, chọn tiếp network(s). Gi¸o tr×nh øng dông tin häc trong CTM 9 Việc xoá một network hoặc một phần tử (row, colunm) cũng làm tương tự như trên. 2.3.4. Bổ sung chú thích cho từng network Trên từng network có hai chỗ có thể bổ sung chú thích nhằm tạo điều kiện xem lại sau này cho dễ hiểu, không nhầm lẫn. Hai chỗ đó là: network title (đặt tiêu đề cho network) và network comment (phần chú thích giải nghĩa của network). 2.4. Các lệnh PLC trong phần mềm 2.4.1. Lệnh bit logic Gi¸o tr×nh øng dông tin häc trong CTM 10 2.4.2. Lệnh so sánh dữ liệu (compare) 2.4.3. Lệnh Counter 2.4.4. Lệnh phép tính số thực (Floating-Point Math) [...]... (Move) 2.4.8 Lệnh Timer 2.4.9 Lệnh gọi chương trình con (call subroutines) 11 Gi¸o tr×nh øng dông tin häc trong CTM 2.4.10 Lệnh về chuỗi (string) 2.4.11 Lệnh chuyển đổi (convert) 2.5 Các công cụ khác của phần mềm 2.5.1 Lập bảng địa chỉ hình thức (Symbol Table) Đây là bảng liên hệ giữa các địa chỉ thực tế của PLC và tên gọi của người dùng Việc hiển thị địa chỉ thực tế nhiều khi khó hiểu chức năng của chúng... công cụ chuẩn: Nút bên trái là nút Upload dùng để nạp chương trình từ máy tính cho PLC Nút bên phải là nút dowload, dùng để lấy chương trình từ PLC về máy tính Chạy chương trình Để chạy chương trình ta sử dụng nút bên trái ngoài cùng của thanh công cụ debug, còn nút stop nằm ngay bên cạnh: 13 . Gi¸o tr×nh øng dông tin häc trong CTM 1 Chương II. Sử dụng phần mềm STEP7- Micro/WIN 2 2.1 Giới thiệu chung về phần mềm 2 2.1.1. Cài đặt STEP7- Micro/WIN 2 2.1.2. Kết nối máy tính với PLC 2. STEP7- MICRO/WIN 2.1 Giới thiệu chung về phần mềm STEP7- Micro/WIN là phần mềm chuyên dụng, lập trình điều khiển cho PLC của hãng Siemence (Cộng hoà liên bang Đức). Phần mềm này có ba cửa sổ soạn thảo. cụ khác của phần mềm 12 2.5.1. Lập bảng địa chỉ hình thức (Symbol Table) 12 2.5.2. Chạy chương trình 13 Gi¸o tr×nh øng dông tin häc trong CTM 2 CHƯƠNG II. SỬ DỤNG PHẦN MỀM STEP7- MICRO/WIN