Tự động hóa PLC S7-1200 với Tia portal.pdf

Với hệ thống nhị phân thì sử dụng cơ số 2, trong khi đó hệ thập lục phân sử dụng cơ số là 16.. Mặc dù không có gì mới để nói về hệ thống thập phân nhưng vấn để bàn luận và trình bày ở đâ

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÒNG RÍN VOI HAM PID COMPACT ooo c0 1221 eo 384

4.3.1 Đặt vấn để cu Hee 334

4.3.2 Kết nối phẪn cứng cu neo 385 4.3.3 Hướng dẫn thực hiện LH rey 335

4.4 CÂU HỎI ÔN TẬP n2 rrreeeree 344

LẬP TRINH Luu Tad DỮ LIỆU VỚI RECIPE

VÀ DATA LOGGING

5.1 LẬP TRÌNH PLC S7 - 1200 VỚI RECIPE 345

6.1.1 Tổng quan về chức năng Recipe HT TH ng KT ng rưy 345 5.1.2 Cấu trỳc dữ liệu của Recipe ơ 347 5.1.3 Tập lệnh lập trình với đữ liệu Recipe 350 16

5.2 LƯU TRỮ DŨ LIỆU VỚI DATA LOGGING 354

5.2.1 Tổng quan vé Data logging eeheereeee 354 5.2.9 C&u tric luu trit dit li@u cha Data log eee 356 5.2.3 Những tập lénh lap trinh che Data log 357

5.3.4 Làm việc với đữ liệu của Daba ÌOE o.ieeeeve 366 5.2.5 Giới hạn kớch thước vựng nhớ của ủle Data log 366

TRUYEN THONG UNG DUNG VGI PLC $7 ~ 1200 VÀ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH S7 - SCL 1.1 1.2 1.3 - Chương † LẬP TRÌNH TRUYỀN THÔNG DU LIEU CPU S7 - 1200 VỚI PROFINET KẾT NỐI GIỮA LOCAL VÀ PARTNEE, co 379

TRUYEN THONG THEO GIAO THUC M6 -

OPEN USER COMMUNICATION o ces ecsssscerrecersetereaes 374 1.9.1, Kết nối TD cho lệnh truyền thông giao thức mở —

Open user coramunicali0Of ececeeeeeeeeeirridrniidrre 374 1.9.2 Giao thức truyền thông Profoeol eceeeeee 376 1.2.8 Chuẩn truyền thông với chế độ AD HOO 378

1.3.4 Chuẩn truyền thông với TCP va 1SO của TCP 379

1.2.5 Truyén nhận dữ liệu thông qua lệnh TSEND_C z0: 090 — 380

1.3.6 Truyền nhận đữ liệu với TCON, TDISCON,

TSEND và TROV (truyền thông TỚP) 383

TRUYỀN THÔNG KẾT NỔI GIỮA CÁO CPU S7 387

1.3.1 Lệnh nhận div Wu GET oo ccc enter enenaeeesnseree 387

1.3.2 Lénh truyén đữ liệu PƯT errrrrrerrree 388

1,8.8 Lập trình truyền thông giữa các OPU theo Đerver và CH@ĐÂ cu cuc ch Hà Ha rớt 389

CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP ỨNG DỤNG 394

THIET KE WEBSERVER CHO PLC S7 - 1200 KÍCH HOẠT CHÚC NĂNG WEB SERVER 397

CẤU HÌNH WEB SERVER CHO USIER ccccsea 397 'PRUY XUẤT WEB TỪ PC VÀ THIẾT BỊ Dĩ ĐỘNG 398

2.3.1 Tray cập trang Web chuẩn ty PC , reo 398 2.3.2 Truy cập trang Web chuẩn từ thiết bị di động 399

CHUẨN CỦA MỘT TRANG WEB coi 399 2.4.1 Layout của một trang Web chuẩn ciene 399 9.4.2 Xem théng tin PLC bang Web server eee 400 9.4.8 Théng tin chuẩn đoán PUÔ co 403 2.4.4 Trạng thái biến với Variable Status cc e 403 9.4.5 Xem thông tia Recipe và Data log với Web server 404

THIẾT KẾ WEB THEO NGƯỜI DÙNG VỚI USER -

DEFINED WEB PAGỔ cha 405 2.5.1 Những kiến thức cần để thiết kế Web server 2.5.9 Khởi tạo trang HỮM heheee 406 2.5.3 Các tập lạnh AWP được hỗ trợ cho Web server 407

2.5.4 Cấu hình sử dụng Ủser — defined Web pages đ12 2.5.5, Lap trinh WWW cho User ~ deBned Web pages 413

2.5.6 Latu ¥ trong thiết kế Web với User — defined L0 414

CAU HOI ON TAP VÀ BÀI TẬP ỨNG ĐỰNG 415

3.1 TONG QUAN VE NGON NGU LAP TRINH S7 - SCL 416

3.1.1, Khởi tạo khối hàm với ngôn ngữ 57 ~ SCL 416

3.1.3 Các toán tử của ngôn ngữ 57 — SCL trees 418 3.3 CÁO TẬP LỆNH ĐIỀU KHIỂN HỖ TRỢ 87 ~ SƠL 420

3.9.1 Lénh lua chon v6i LPTHIEN cece reteset 421 3.3.2 Lệnh lựa chon v6i CASE, OB neces 422 3.2.8 Lệnh vòng lặp với FOR ĐÔ ueenrerrrnrrnrrrre 424 3.9.4, Lénh vong lap voi WHILE DO 0 425 3.2.5 Lệnh vòng lặp với RSPEAT UNTTT, sen 426 3.3.6 Lệnh nhảy với CONTINUE oeenrrenrerrrree 421 8.9.7 Lệnh nhảy với EỜTT iceerrrerrrerrrrtrrtrre 428 3.3.8 Lệnh nhảy với GOTÔ L uc ccceneeerrrrrrrerrrrire 428 3.2.9 Lệnh RETURN thoát khỏi khối hàm hiện tại 428

3.8 MỘT SỐ BÀI TẬP VÀ VÍ DỤ MINH HỌA 429

5.3.1 Bài tập mẫu số Ì eeerrrerrrerrrnrrrrrrrtrre 429 3.3.2 Bài tập mẫu SỐ 2 eeeererirrrrerrrrrddtrrrrrrre 481 34 CÂU HỘI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP ÚNG ĐỤNG 433 TÀI LIỆU THAM KHẢO cennninrrrrrrrrrrrrrrrrriee 484

Trong phần Í - Lệp trình cơ bản, chúng ta sẽ cùng lầm hiểu, nghiên cứu, giải thích những nội dung về O Mapping, vùng nhớ PLC 87 — 1200, chế độ bảo mật, khả năng tương thích trong hệ thống tự động, những tập lệnh cơ bản, giải thuật lập trình, xử lý tín hiệu analog với PUO 57 - 1200 và phân mém TIA Portal

KIẾN THỨC CƠ BẢN

HỆ THỐNG SỐ CỦA PLC

Mọi người thường gặp khó khăn đối với suy nghĩ mới lạ, ngoại trừ raột vài điều thực tế xuất phát từ bản thân hay cách suy nghĩ của họ Đó cũng là một trong những lý do tại sao các hệ thống số khác hệ thống số thập phân lại trở nên khó hiểu Hệ thống sế thập phân được sử dụng nhiều trong cuộc sống hàng ngày thì ít được sử dụng hơn khi làm việc với máy tính trên toàn thế giới

Mỗi hệ thống số học dựa trên cơ số của nó Với hệ thống số thập phân, cơ số của hệ thống là 10 Với hệ thống nhị phân thì sử dụng cơ số 2, trong khi đó hệ thập lục phân sử dụng cơ số là 16 Giá trị của mỗi chữ số phụ thuộc vào vị trí của nó trong số Tổng giá trị của mỗi chữ số là giá trị của số Hệ thống nhị phân và hệ thập lục phân là những hệ thống được thảo luận chính trong vấn dé này

Bên cạnh hai hệ thống số trên, hệ thống thập phân sẽ được trình bày chỉ tiết với mục đích so sánh với 2 hệ thếng số trên Mặc dù không có gì mới để nói về hệ thống thập phân nhưng vấn để bàn luận và trình bày ở đây là chúng ta sẽ sử dụng hệ thống số này để thấy mối quan hệ của nó so với các hệ thống số khác

22 xẻ sag thống số được sử dụng trong PC Đơn vị dữ liệu

Hexadecimal - Thap luc phân | Byte |

Bảng 1.3, Giá trị tương ứng giữa các hệ thống số

[ quập phân Nhị phân BAt phan Thập lục phân

Trong rỗi hệ thống số, ngay sả khi hệ thống số cơ bản khác nhau thi giá trị thực tế của số cũng không bị thay đổi Chúng ta cần xem xét những hệ thống số và cách chuyển đổi giữa các bệ thống số để: hiểu được cách sử đụng lệnh trong PLG

1.1.1 Hệ thống số thập phân

Hệ thống số thập phân dựa theo cơ số 10 và vị trí số thập phân được xác định từ phải sang trái, bao gồm các chữ số 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,7, 8, 9 Điều này có nghĩa là các chữ số tận cùng bên phái thì nhân với 16”, số kế tiếp sẽ nhân với 10”, tiếp theo nhân 102,

Xét ví dụ dưới đây để hiểu rõ thêm vấn dé:

Các phép toán về cộng, trừ, nhân và chia trong hệ thống số thập phan thì biết rõ do đó chúng ta sẽ không thảo luận về vấn để này

1.1.2 Hệ thống số nhị phân

Hệ thống số nhị phân khá khác biệt so với hệ thống số thập phân raà chúng ta sử dụng trong cuộc sống hàng ngày Cơ số được sử dụng trong hệ thống nhị phân là cơ số 2, và mỗi số chỉ có thể có 1 trong 2 giá trị “1” hoặc “0” Hệ thống số nhị phân được sử đụng trong lĩnh vực máy tính và vi điều khiển, bởi vì nó dễ dàng xử lý hơn số thập phân Thông thường số nhị phân bao gồm 8, 16, hay 32 số nhị phân

Số nhị phân ¢6 thé lam dai dién cho BIT, BYTE, WORD Mat BIT được đại điện bằng 1 sế nhị phân, 1 BYTE gồm có 8 BIT, 1 WORD gồm có 16 BIT a

Hình 1,1 Cách biểu điễn Byte và Word đưới đạng nhị phân

Trong đó: e MSB — Most significant bit: bit có trọng số lớn nhất

2ằ LSB -— Least significant bit: bit c6ộ trong sộ nhộ nhat Để hiểu được logic của hệ thống số nhị phân, nghĩa là làm thế nào để có giá trị thập phân của một chuỗi số chỉ gồm những số 1 và 0

Quá trình này gọi là chuyển đổi số nhị phân sang giá trị thập phân

Cách để chuyển từ số nhị phân sang số thập phân là thay đổi vị số mũ của cơ số 2 chyến sang số thập phân, và cộng tất cả các giá trị lại với nhau

Ví dụ chuyển từ số nhị phân 10011011 sang số thập phân

Elìinh 1.2 Cách chuyển đối từ số nhị phân sang thập phân

Các phép toán số học tên tại trong hệ thống số thập phân đều có thể áp dụng trong hệ thống số nhị phân Trong chương này, chúng ta sẽ nói về phép cộng và phép trừ để đơn giản hoá vấn để vê phép cộng nhiphân

Việc tiến hành phép cộng giống như hệ thống số thập phân — chúng ta cộng các số có cùng trọng số Nếu cá hai số được cộng là số 0 thì kết quả trả về là 0, khi 0 và 1 tổng là 1 Hai số 1 cộng lại sẽ trả lại giá trị 0 va gid trị 1 sẽ được chuyển tới vị trí bên trái

Chúng ta có thể kiểm tra bằng cách chuyển hệ thống số này qua hệ số thập phân và cộng chúng lại Ví dụ, chúng ta có số thứ nhất là 10, số thứ hai là 9 khi cộng lại sẽ cho kết quả là 19 thì có nghĩa là hoạt động đã được thực hiện raột cách chính xác

1.1.2.2 Quy tắc cơ bân để áp dụng cho phép trừ nhị phân

Phép trừ sử dụng trong hệ thống số nhị phân tương tự như phép cộng Hai số 0 trừ nhau sẽ trá về giá trị 0, tương tự như vậy cho hai số là số 1 Khi thực hiện trừ 0 cho số 1 thì cần phải mượn 1 từ vị trí cao hơn trong số nhị phân

Ví dụ chuyển hệ thống số sang thập phân và nếu giá trị 10 trừ 9 cho kết quả là i thì kết quả đã được thực biện đúng

1.1.3 Hệ thống sế thập lục phan

Hệ thống số thập lục phân xây dung dua theo cơ số 16 Do đó, có 16 chữ số khác nhau được sử đụng trong hệ thống số này, đó là “0,

1, 2, 3, 4, 5, & 7,8,9,A,B,C D,E, ?°, Các chữ cái A, B, Ô,D,E và E đại diện cho các giá trị 10, 11, 12, 13, 14, 15 và được sử dụng dé dang hon trong các ký hiệu Tương tự như hệ thống số nhị phân, chúng ta có thể áp dụng cùng một công thức để xác định số

26 thập phân lớn nhất mà có thể làm đại điện cho những chữ số thập lue phan

Thông thường, số thập lục phân có tiền tố “$” hoặc “Ox” dé nban mạnh rằng hệ thống thập lục phân được sử dụng

Như vậy, số A37E nên được biểu diễn theo $A37E hoặc 0xA37TF hông cần thiết phải tính toán khi chuyển đổi từ số thập lục phân sang số nhị phân, chỉ đơn giản thay thế các số thập lục phân bằng những số nhị phân Giá trị tối đa của chữ số thập lục phân là lỗ và 4 số nhị phân được biểu diễn cho mỗi số trong hệ thập lục Để kiểm chứng lại độ chính xác của việc chuyển của số trên, la sẽ chuyển cả hai sang số thập phân thì kết quả đều cho giá trị là 2328 Để tính toán giá trị số thập phân tương đương với thập lục phân, mỗi chứ số của thập lục phân sẽ nhân với 16 và số mũ tăng dân theo vị trí của chữ số rồi cộng chúng lại với nhau

Ngoài ra, phép toán cộng/trừ tương tự như các hệ thống số đã được nói trước đó

BÌA KARNAUGH

Bia Karnaugh lam cho việc chuyển đổi trực tiếp từ đại số Boolean phức tạp sang đại số Boolean đơn giản mà không cần sử dụng một bang sự thật nào để tính toán

"Trước khi chuyển đổi tir bang sy that sang dai sé boolean, bang su thật phải được mô tả một cách chi tiết Hàng và cột dùng để xác định các biến đầu vào Chúng ta có tuỳ ý chọn biên sẽ được sử dụng theo hàng hoặc cột

Xét ví dụ sau đây với bảng sự thật được xây dựng sấm:

Bước 1: Tạo bang trang thai (bang su that) cho S, M, W, @, A

0 0 0 0 0 0 0 œ Ba CO | [ra | | |CG | ie i pe et LOO OO RR RE [RIO G | |< Et ÍC | LOM (OR IO Role OR IO] 1a) Rime

Bet [RS pet fet pet LL —

Bước 9: Lựa chọn nhóm đầu vac SQ, MW

Bước 8: Viết bảng trạng thái theo bìa Karnaugh

MW=oo | MW| MW | MW Šử ŠQ sQ 1 L 1

Sau khi viết được bảng sự thật theo bìa Karnaugh, chúng ta có thể chú ý đến những trạng thái có giá trị là 1 Khi tổn tại nhiều hon 2 bịt có trạng thái cùng một cột hay một bàng sẽ tạo ra các đường liên kết

Bước 4: Tạo liên kết mẫu, Bước ð: Kết quả Boolean theo liên kết mẫu: A=8xQx(M+/W) ước 6: Kết quả logic dạng ladder — hình thang fit a 3.8 AQ B ye ũ

KẾT NẾI THIẾT BỊ NGOẠI VI VỚI PL€

K&t ndi giữa thiết bị ngoại vị với PLUC là một vấn đề quan trọng

Nếu chỉ có mỗi bộ điều khiển PUO thì không thể trở thành một hệ thống hoàn chỉnh, Để hoạt động đúng với chức năng thì PL cần phải có các tín hiệu cảm biến để có được thông tin từ hệ thống, từ raôi trường, và cũng cần thiết phải có thiết bị thực thi để gửi trả tín hiệu điều kbiển đáp ứng lại cho hệ thống, hay môi trường ngoài Cũng giống như hoạt động của con người, nếu chỉ có bộ não thì chưa đủ để đạt được một hành động, bất kỳ hoạt động nào cũng cao phải xử lý thông tin từ một cảm biến nào đó (mắt, tai, xúc giác, vị giác các giác quan của con người) và hành động thông qua bàn tay, chân hoặc một số công cụ Không giống như con người nhận thông tin raột cách tự động, cảm biến cần phải kết nối với

30 mot PLC để giao tiếpvà làm việc Làm thế nào để kết nối tím hiệu gvà đầu vào và đầu ra của PUỔ sẽ được trình bày trong phần này

1.3.1 Khái niệm vé Sinking ~ Sourcing

PLC có đầu vào Gnaput) và đầu ra (output) thông qua đó nó có thể kết nối trực tiếp với một hệ thống tự động Thiết bị đầu vào có thể là chìa khoá, nút nhấn, thiết bị chuyển mạch, cảm biến trong khi thiết bị ngõ ra từ các đèn tín hiệu đơn giản đến các kết nối phức tạp tuỳ thuộc hệ thống Đây là một trong những vấn để quan trọng cla PLC bởi vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến việc có thể kết nối hay không và làm thế nào để có thể kết nối đến ngõ vào hoặc ngõ ra của PUC? Hai thuật ngữ thường xuyên được nhắc tới đó là Sinking hoặc Soureing Đây là hai khái niệm rất quan trọng trong việc kết nối một cách chính xác giữa PUO với thiết bị bên ngoài Định nghĩa ngắn gọn nhất của hai khái niệm này là:

SINKING = Két néi GND chung (-) SOURCING = Két néi VCC chung (+) Điều đầu tiên chú ý đó là ký biện nguồn một chiéu DC Tin hiéu ngõ vào và ngõ ra chỉ có thể là siaking hay sourcing đẫn điện một chiều

Theo những gỡ được núi và trỡnh bày trước ủú, mỗi tớn hiệu đầu vào hoặc đầu ra đầu có dòng trả về, vì vậy, nếu như có 10 tín hiệu đầu vào thì sẽ cân 20 dây kết néi téi terminal vé PLC diéu khiển

"Thay vào đó, người ta sử dụng một hệ thống kết nối chung những dây tín hiệu lại với nhau để giúp giảm thiểu số lượng dây phải dùng Những kết nối này rất phổ biến và được đánh đấu “COMM” trên bộ điều khiển PLC

31 input interface tình 1.4 Kết nối chung day tin hiéu

1.3.2 Kết nối thiết bị ngoại vi với module ngõ vào số

Những giải thích về các tín hiệu đầu vao va dau ra ctia PLC cho đến nay chỉ được đưa ra về mặt lý thuyết Để áp dụng kiến thức này, chúng ta cẩn phải làm thực tế hoá Ngõ ra tín hiệu cảm biến có thể khác nhau, phụ thuộc vào bản thân cẩm biến và các ứng dung cụ thể Những hình ảnh mình hoạ đưới đây là một số ví dụ về kết quả đầu ra cẩm biến và kết nối của chúng tới bộ điều khiển PLG Tín hiệu ngõ ra thực sự của cầm biến phụ thuộc vào kiểu kết nối và tín hiệu trả về, trong trường hợp này trả về +V (nguồn cưng cấp thông thường là 12 hoặc 24V) và trong trường hợp kia la GND (0V) Điều cần lưu ý là sinking ~ sourcing va sourcing ~ sinking thi luôn được sử đụng, và không có trường hep sourcing — sourcing hay sinking ~ sinking

Hinh 1.5 Kết nối cẩm biến kiểu Sinking đến ngõ vào PLC kiểu Sourcing

Hinh 1.6 Kết nối cẩm biến kiéu Souring dén ngd vao PLC kiéu Sinking Để làm cho những kết nối thêm cụ thể, chúng ta có thể kết nối theo một số hình ảnh mình họa dưới đây: ị tự Sensor fete eed POW€T

INPUT LINES OF PLC CONTROLLER |

aes i INPUT LINES OF PLC CONTROLLER 7 tot Ị Â ỉmmon tư + ị

| INPUT LINES OF PLC CONTROLLER |

Hinh 1.8 Két ndi cảm biến cực hở NPM đến ngõ vào PUC

2 i INPUT LINES OF PLC CONTROLLER : ị Common | = : ọ

Hình 1,9 Kết nối cảm biến có đồng ngõ ra kiểu PNP đến ngõ vào PUƠ

33 input fn pet i INPUT LINES OF PLC CONTROLLER ị sens0f ÌÌ Common fy power ‘on supoly :

Hinh 1.10 Kết nối cảm biến với ngõ ra kiểu áp đến ngé vao PLC

1.3.3, Kết nối thiết bị ngoại vi với module ngõ ra số

Bộ điều khiển PUOÔ có các kiểu ngõ ra thường được sử dụng là: ® Ngõ ra kiểu transistor PNP e Ngd ra kiéu transistor NPN ® Ngõ ra kiểu relay

Những hình ảnh đưới đây sẽ cho chúng ta thấy một cách thực tế làm thế nào để một PUC quản lý các thiết bị ngoại vi Sự khác biệt đó là vị trí của tải ngõ ra - thiết bị ngõ ra (output load device)

Thiết bị ngõ ra có thể là các thiết bị chuyển tiếp, đóng ngất như relay, các thiết bị đền

LED on the , PLE output

“- top of PLC p Qutpul controller - ¡ Ginking) | Output load device

Hồnh L1I Kết nối thiết bị ngõ ra với ngõ ra PL kiểu sinking

34 top of PLC TP] controller

N : (sording) L_—_@NŠ-E “ Output load r device ra PLC kiéu sourcing

Việc kết nối tới ngõ ra PLUƠ phụ thuộc vào các thành phần thiết bị sử dụng để kết nối Việc kết nối phụ thuộc vào các thiết bị ngõ ra được kích hoạt theo cực đương chung hay cực âm chung

1,4 BÀI TẬP ỨNG DỤNG VÀ CÂU HỘI ÔN TẬP

1 Sự khác nhau của các hệ thống số học là gì?

2 Hay chuyển số thập phân 2014, 2015, 2020 sang số nhị phân, số thập lục phân, số BCD

3 Cho bảng sự thật sau đây và hãy xây dựng thành mạch ladder trong PLC:

4 Cho các thiết bị sau đây: Relay, nút nhấn, contactor, đèn báo, động cơ, cẩm biến, quạt Hãy cho biết thiết bị ngoại vi nào làm thiết bị input cho PLC? Thiết bị ngoại vi nào làm thiết bị output cho PLC?

5 Trinh bay céch d&u nối thiết bị ngoại vi với ngõ vào số của PLC? -

6 Trình bày cách đấu nối thiết bị ngoại vi với ngõ ra số của PC?

TONG QUAN VE PLC S7 - 1200

Sự lựa chọn cho hệ thống nhỏ và vừa

Bộ điều khiển PUƠ 87 - 1200 được sử dụng với sự linh động và khả năng mở rộng phù hợp đối với hệ thống tự động hóa nhỏ và vừa tương ứng với người dùng cần

Thiết kế nhỏ gọn, cấu hình linh động, hỗ trợ mạnh mẽ về tập lệnh đã làm cho PLUƠ 97 - 1200 trở thành một giải pháp hoàn hảo trong việc điều khiến, chọn lựa phù hợp đối với nhiều ứng dụng khác nhau Để có thể làm rõ hơn vấn để chúng ta muốn nói tới, tác giả sử dụng hình ảnh sau đây để mình họa chỉ tiết về vị trí, vai trò của PLC S7 - 1200 được Siemens đưa ra: tình 9.1 Vị trí của các PUO S7 sắp xếp theo ứng dụng

CPU của PLUO 87 — 1200 được kết hợp với một ví xủ lý, một bộ nguỗn tích hợp, các tín hiệu đầu vào/ra, thiết kế theo nên bảng Profinet, cdc bd đếm/phát xung tốc độ cao tích hợp trên thân, điều khién vi tri (motion control), vA ngd vae Analog da lam cho PLC 87 ~ 1200 trở thành bộ điều khiển nhỏ gọa nhưng mạnh rẽ Sau khi download chương trình xuống CPU vẫn lưu giữ những logic cần thiết để theo dõi và kiếm soát các thiết bị/thông tia trong Ứng dụng của người lập trình CPŨ giám sát ngõ vào và những thay đổi của ngõ ra theo logic trong chương trình người dùngcó thể bao gồm các phép boán logic của đại sế Boolean, những bộ đếm, bộ định thì, các phép toán phức tạp, và những giao tiếp truyền thông với những thiết bị thông minh khác

PLC 87 — 1200 được tích hợp sẵn 1 cổng ProBnet để truyền thông mang Profinet Ngoai ra, PLC 87 — 1200 có thể truyền thông Profibus, GPRS, R9485 hoặc R9232 thông qua các module mở rộng

3) Kết nối với các module raở rộng

4) Ben Led hién thi 1/O trên board

Chế độ bảo mật của PLC S7 ~ 1200

Một số tính năng bảo mật giúp bảo vệ truy cập vào CPU và chương trình điều khiển

2.1.2.1 Chế độ bảo mật về quyền truy cập vào CPU và khối hàm

CPU cung cấp các cấp độ bảo mật để hạn chế truy cập vào các chức năng cụ thể Khi người dùng cấu hình mức độ bảo mật và mật khẩu cho CPU, người dùng có thể giới hạn các chức năng và vùng nhớ truy cập mà không dùng tới mật khẩu

Mỗi cấp độ cho phép những chức năng nhất định để có thế truy cập mà không cẦn mật khẩu Chế độ mặc định của CPŨ là được toàn quyển truy cập và không có mật khẩu bảo vệ Để hạn chế quyên, truy cập vào ƠPU, người dùng cân cấu bình thuộc tính

“Protection” va mat kh&u bdo mat

Mật khẩu bảo vệ không áp dụng cho chương trình sử dụng các chức năng về truyén thang Truyén thong PLC ~ PLC (st dụng những tập lệnh truyền thông với các khối hàm) không bị giới hạn bởi các chế độ bảo mật trong CPU

Bang 3.1 Mức độ bảo mật của CPU

Cấp độ bảo mật Mức độ truy cập

Full access Toàn quyền truy cập

Cho phép HMI truy cập tới PUƠ và chỉ được Read access đọc với TIA Portal Muốn toàn quyén truy cập phải có password

Chi cho phép HMI truy cap toi PLC Mudn HMI access toàn quyển truy cập phải có password ` a a ak

Bảo mật hoàn toàn kể cá với HMI Muốn

Yo access toàn quyển truy cập phải có password Để cấu hình cho chế độ bảo mật và đặt mật khẩu, người dùng có thể thực hiện theo tac buộe sau: Device configuration -ằ Chon CPU -+ Properties > Protection va chon Iya ché 46 bdo mat muốn dùng và đánh mat khẩu (password) sử dụng vào

2.1.2.2 Chế độ Knaow ~ how Protection

Ché & Know — how protection cho phép người dùng ngăn chặn những truy cập trái phép vào các khối hàm, khối tổ chức OB, FB, _ FC, DB Ngudi dùng có thể tạo những password riêng lễ để giới hạn truy cập tới các khối hàm Nếu không có password thì người dùng chỉ có thể đọc những thông tín như sau:

+ "Tiêu đề khối, comment, và thuộc tính của khối hàm s Thông tin về các tham số vào/ra (IN, OUT, IN_OUT, Return)

40 ứ Cấu trỳc của chương trỡnh ứ Tag toàn cục trong cross tuy nhiờn cỳ bộ sẽ bị ẩn không quan sát được Để cấu hình cho chế độ know — how protectioo, người dùng có thể thực biện theo bác bước sau đây: chọn Bloch nào muốn bảo mật — Properties —Protection — Protection—Define vA nhap Password muon dat

Thêm một tính năng về bảo raậi cho phép người dùng &n (blind) các khối chương trình sử đụng vào thể nhớ hoặc CPU Tinh nang này đặc biệt hữu ích cho việc bảo vệ sở hữu trí tuệ của người lập trinh Chie nang Copy protection cé thể áp đụng cho các khối OB, FB, va FC Để cấu hình cho chế độ Copy Probection, người dùng có thể thực hiện theo tác bước sau đây: chọn Block nào muốn bảo mật — Properties — Proleciion -ằCopy protection Chon chế độ “ẩn” vào thể nhớ hoặc CPU,

Protecdon fot peotected to serial number of the CPU,

Sau đó, chon ché 49 copy protection va nhap 86 serial cha thẻ nhớ và CPU khi download xuống CPU hoặc thẻ nhớ

Một số đồng CPU S7 - 1260 thông dụng

Hiéa nay, PLC S87 - 1200 có nhiều dòng CPU khác nhau nhu: CPU 1211C, CPU 1212, CPU 1214, CPU 12150, CPU 1217C va đồng thời cho người dùng só nhiễu sự lựa chọn với các nguồn điện ấp AC/DC, tin higu dau vao/ra Relay/DC

Tuy nhiên, tùy Ứng dụng và chương trình mà người dùng lựa chọn CPU cho phù hợp với cấu hình hệ thống và giá thành để làm cho hệ thống hoạt động tốt nhưng kinh tế nhất

Bảng 2.2 Thong tin vé CPU 1211C/1212C Đặc điểu CPU 1911C | CPU 1912O

Bộ nhớ chương Load 1MB trình

Bộ đếm tốc độ | 1 MHz — cao HSC 100/80 KHz 10.0 + 10.5

"Thẻ nhớ tu trữ thời gian thực: 20 ngày/nhả nhất 12 ngày tại 4000

'tấc độ xử lý phép toán số thực 2.38 us/lénh

Tộe d6 ôit ly phộp toỏn Boolean 9.08 nsiệnh

Bảng 2.3 Thông tin vé CPU 1214C/1215C

Bộ nhớ chương Load 4MB trình

Bộ đếm tốc độ | 1 MH: = cao HSC 100/80 KHz 10.0 + 10.5

T Đặc điểm CPU18LáC @ CPU 12150

Tổng cộng kh YEE Liên tới 4

Lưu trữ thời gian thực: 20 ngày/nhô nhất 12 ngày tại 40°C

"Tốc đệ xử lý phép toán sế thực 2.3 nsiệnh

Tốc độ xử lý phép toán boolean 0.08 nsiệnh

Ghi chúi e (*) Signal board (SB), Battery board (BB), va communication board (CB) ứ 1 ~ tốc độ xử lý HSC thấp khi sử dụng chế độ lệch pha 901 ô =9 ~ Rhi CPU với ngừ ra Relay thỡ cú thể mua 8B gắn vào mé rong để sử dụng chế độ phát xung

2.1.4, Khối hàm, bộ định thì, bộ đếm PLC S7 - 1200

Trong mục này, chúng ta sẽ cùng tổng quan về số lượng, định dang cia những khối hàm, bộ định thì, bộ đếm được sử dụng trong PLC 87 — 1200 thông qua bảng số liệu dưới đây

Bảng 3.4 Khối hàm, bộ định thì, bộ đếm của PHO 57 - 1200 ằỏc Block

-64 KB (CPU1214C, CPUL2ZI5C, va CPU 12170)

Số lần gọi lỗng các khối hàm 16 bat dau ty Main

Giám sát 2 Block citing lic

Khéi dong Nhiéu OB khởi động

Lãi rack hoặc 1 station Time of day Nhiéu OB Time of Day

Bộ định thi Số lượng Phụ thuộc bộ ahd

Luu trữ Luu trong DB, 16byte

Sế lượng Phụ thuộc bệ nhớ

Bộ đếm Phụ thuộc vào cấu trúc DB

Lau trit - Sint,USInt: 3 byte

2.2 MODULE PHAN CUNG CUA PLC $7 - 1200 Để tìm hiểu kỹ hơn về PLO 87 ~ 1200 chúng ta cùng tìm hiểu chỉ tiết hơn về những module phần cứng mà PUC 87 — 1200 hỗ trợ đến người dùng Để từ đó, người dùng có những lựa chọn về sản phẩm phù hợp với ứng dụng theo yêu cầu khách hàng.

Module xử lý trung tâm CPU

Module xf ly trung tam CPU chứa vị xử lý, hệ điều hành, bệ nhớ, các bộ định thì, bộ đếm, cổng truyễn thông Profinaet module luu trữ chương trình người dùng trong bộ nhớ của nó Ngoài ra, module CPU có thể tích hợp một vài cổng vào/ra số, analog tùy thuộc vào ma hang (order number)

CPU S7 - 1200 hỗ trợ các protocol như: TCP/IP, 1SO-on-TCP, S7 cormunieation Đồng thời, CPU tích hợp những tập lệnh hé trợ cho truyền thông nhu: USS, Modbus RTU, S7 communication "T- Send/T-Receive" hay Freeport

Cổng profinet tích hợp cho phép CPU có thể kết nối với HMI, máy tính lập trình, hay những PLUO 87 thông qua profnet

Module Al: module doc analog với các loại tía hiệu khác nhau như

dòng 4 — 20mA (theo cách đấu 2 day va 4 dây), đọc tín hiệu áp 0 ~

10VDC, đọc tín hiệu RTD, TC

Module AUAO: module vừa đọc/xuất analog

Module AO: raodule xuất tín hiệu analog

Module DI: module doc tin hiéu digital

Module DO: module xudt tin hiéu digital

Modul DI/DO: module vita doc/sudt tin hiéu digital

2.2.3 Module xử lý truyền thông

Module truyén thông được gắn bên trái CPU và được ký hiệu là CM 1241 hoặc CP 124x Tối đa chỉ có thể gắn được 3 module mở rộng về truyền thông

2.2.3.1 Module xử lý truyền thông CM 1241

Module truyền thông CM 1241 hỗ trợ các protocol theo các tiêu chuẩn như: se Truyền thông ASCI: được sử dụng để giao tiếp với những hệ thống của bên thứ 3 (third ~ party systems) dé truyén những giao thức protocol đơn giản như kiếm tra các ký tự đầu và cuối hoặc kiểm tra các thông số của khối đữ liệu ® Truyền thông Modbus: được sử dụng truyền thông theo tiêu chuẩn Modbus RTU o Modbus Master: cé thé giao thức với PLUC S7 là Master o Modbus Slave: cé thé giao thức với PLUC S7 là Slave; va không cho phép trao déi dif liéu gifta slave vdi slave trong truyén thing e Truyén théng USS Drive: lénh cho phép kết nối USS véi Drive Cac Drive cé thể trao đổi đữ liệu theo chuẩn RS485, trong

47 truyền thông cho phép điều khiển Drive cũng như đọc và ghỉ các thông số cần thiết e Truyén thông Point ~ to — point: két néi da diém được sử dụng theo truyền thông trao đối đữ liệu nối tiếp Truyền thông đa điểm được ứng dụng trong hệ thống tự động hóa Simatic 57 và những hệ thống tự động hóa khác để liên kết với máy in, điều khiển robot, may scan, doc ma vạch s Truyển thông Profibus: được sử đụng với tiêu chuẩn profbus DP hỗ trợ DPV1, có thể sử dụng làm Master hoặc slave tùy thuộc vào ứng dụng và module sử dụng © Module hé tro AS — I Master

2.2.3.2 Module xf hy truyén théng CP124x

Module xử lý truyển thông CP 124x hỗ trợ những chuẩn truyền thông về GPRS/GSM, Messages/Email, DNP3, SNMP, TeleService ® Module CP1242 -— 7: Hỗ trợ kết nối PUƠ 87 - 1200 với GPRS/GSM ® Module CP1248 ~ 1: HS tro két néi PLC 87 - 1200 véi Messages/Hmail, DNP3, SNMP, Redundancy

2.2.4 Module nguén cung cap Power module

Module nguồn Power module cung cấp nguồn hoạt động cho các raodule phần cứng kết nối với CPU Tên viết tắt module nguồn của

Module ngudn PM 1207 yêu cầu áp cung cấp đẩu vào là

120/280VAC và ngõ ra là 24 VDC/2.BA được thiết riêng đành cho

PLUC S7 - 1200 và không cân khai báo trong cấu hình phân cứng

2.2.5 Các module đặc biệt và Board tín hiệu

Module duoc st dung cé thé két néi lén toi 4 thiét bi /O — Link phù hợp với đặc tính kỹ thuật O - Link V1.1, Các thông số của 48 n bi

VO — Link có thé e&u hinh bang phén mém Port Configuration Fool (PCT) V3.2 hofc phién ban cao hơn,

Module can Siwarex WP231 1A module can da nang cho tat ca những ứng đụng cân đơn giản, phức tạp hay ứng dụng trong do lực Module nhỏ gọn đễ dàng lắp đặt với PUO 87 — 1200 và có thể hoạt động độc lập mà không cân PUO 87

Module cõn ỉiwarex WP231 cú thể kết nối trực tiếp với PUỐ S7 thông qua Ethernet (Modbus TCP/IP) va RS485 (Modbus RYU)

Béng thời, module có thể hoạt động véi nhiing PLC hoặc thiết bị của các hãng tự động hóa khác (có thể có những bạn chế nhất định)

2.2.5.3 Module CANopen Để mở rộng tinh nang két néi/giao tiếp truyền thông với các thiết bị của nhiều hdng thi Siemens phdt trién module CM CANopen cho PLC 87 — 1200, cho phép cấu hình với cả hai chế độ Master và

8ignal boazd được cắm phía mặt trên thân CPU để có thể mổ rộng thêm DƯDO, AUAO, Pin backup (Battery board) đữ liệu về thời gian thực, mở rộng truyển théng véi RS485 (Communications boards)

2.3, VUNG NHG, DIA CHI VA KIỂU DỮ LIỆU a

TRONG PLC $7 - 1200

Vùng nhớ chương trình PL© S7 - 1200

CPU hỗ trợ những vùng nhớ để lưu trữ chương trình người dùng, di liệu và cấu hình hệ thống như sau: ® Load memory: khéng mat di (non — volatile storage) va dugc sử dụng để lưu trữ chương trình người dùng, đã liệu uà cấu

Ainh PLC Khi mét project được download xudag PLC, né x ad v rood 2 được ìdu đầu Liêu bại vùng nhớ Load memory Vùng nhớ này nằm trong thé ahd MMC (n€u cd) hoặc nằm trén CPU

Người dùng có thé tang dung lượng vùng nhớ bằng thể MMC

2 Work memory: Ving nhớ sẽ bị mất đữ liệu khi CPU mat điện Trong quá trình hoạt động, CPŨ có thể copy một số phần, chức năng cua project tu ving nhé Load memory sang vùng nhớ Work raeraory để thực hiện

5 Tietentive memaory: Là vùng nhớ được sử dụng để lưu trữ lại những đỡ liệu cần thiết/mong muốn khi CPU mất điện hoàn toàn.

The nhé MMC

Mét lua chon khác để lưu trữ chương trình người dùng giếng như những vùng nhớ được nói ở trên đó là sử dụng 8imatie MMC để lưu trữ chương trình người dùng hoặc transfer chương trình người dùng Mếu người dùng sử dụng thẻ nhớ MMC, CPU sé chay chương trình bừ thể nhớ chứ không phải trên vùng nhớ của OPU thê nhớ Simatie MMC được sử dụng như một thê nhớ chương trình, một thể transfer, iu trũ đữ liệu đata Ìog hoặc sử dụng để nâng cấp firmware cho CPU

+ hủ muốn download chương trình xuống nhiều CPU giống nhau và cùng một project Việc sử dụng phần mềm làm cho tốn kém thời gian thì việc sử dụng Simatic MMC với chức năng là thê Transfer giúp cho hiệu quả hơn rất nhiều Người dùng chỉ cần cm thé MMC và đợi Transfer xong và lấy thể nhớ ra ứ_ Dựng thể nhớ với chức năng thể nhớ chương trỡnh thỡ tất cả những chức năng CPU hoạt động sẽ được load từ thẻ nhớ s - Ngoài ra, thẻ MMO cũng có thể sử dụng để lưu trữ thông tin về đata log, raở rộng vùng nhớ lưu trữ cho Web server, hoặc có 50 we P 0 we mm thể sử dụng dé x yar ng cấp firmware cho CPU (vi du từ V1,0 lên

Kiéu dif liéu của PL© $7 ~ 1200

iểu đữ liệu hỗ trợ cho PUO 87 - 1200 sẽ được giải thích cách định dang đữ liệu và kích thước đữ liệu thông qua bang 2.5

Bảng 3.5 Kiểu đữ liệu của PUƠ S7 ~ 1200 ẹiểu dữ liệu Miờu bỏ

USInt (sé interger khéng dau 8 bit)

SInt (s6 mterger có đấu 8 bịt)

Uĩnt (số interger hông dấu 16 bit)

Int (sd interger có đấu 16 bit)

Dint (sé interger có đấu 32 bí),

Số thực — Real Real - số thực dấu chấm động 32 bịt,

1 Real ~ số thực đấu chấm động 64 bịt

Date la kiểu đữ Hiệu 16 Bút chỉ số ngày có tam tty D¥1990-1-1 đến D#2168-12-51

DTL (date and time long) bao gỗm đữ liệu với 12 Đyie lưu giữ thông tia về ngày, tháng, năm

Kiéu dữ liệu Miéu ta ® Hours (USInt): 0 — 28 Minutes (USInt): 0 - 59 Seconds (USint): 0 - 59 Nanoseconds (ƯDInt); 0 — 999999999

Time 14 kiéu di liéu 32 Bit dugc miéu tả theo chudn IEC Time tam giá trị lên đến

TOD (Time of day) 1A kiéu dit liéu 32 bit cé tầm gid tri te TOD#0:0:0.0 dén

Char va String Char là kiểu dữ liệu ký tự với 8 Bit,

String là kiểu đữ liệu chuỗi lên tới 2B4 char

Array là kiểu đữ liệu mảng bao gồm nhiều thành phần đơn giống nhau về kiểu đữ liệu

Mang cé thé tạo trong giao dién interface cia OB, FB, FC, DB

8truct là kiếu đữ liệu định đạng theo cấu trúc thành phân có thể bao gồm nhiều kiểu dữ liệu khác nhau

PLC Data types hay cdn gọi là UDT là dang đữ liệu cấu trúc có thể định nghĩa bởi người dùng

Pointer Pointer hay con tré sit dung dé dinh dia chi gidn tiép.

BCD? —

BCD16 có giá trị từ -999 — 999

52 w ơ 3 Aun om omh 2t 3k oy YER + aa Bow foe `

Ghi chú: “` BCD không phải kiểu đữ liệu, tuy nhiên được đưa vào vì liên quan tới việc chuyển đổi dữ liệu sau này,

Step 7 Basic Vix cla Tia Portal hé tre cho viée lap trình bằng Tag nhớ (Symbolie) Người dùng có thể tạo Tag nhớ hay symbolic (tên gợi nhớ) cho các địa chỉ đữ liệu cần dùng, không phân biệt vùng nhớ toàn cục (global) hay vùng nhớ cục bộ (loeal) Để truy xuất các Tag nhớ trong chương trình chỉ cân gọi tên của Tag cho các tham số của lệnh Để hiểu rõ hơn về cấu trúc CPU và địa chỉ vùng nhớ, chúng ta sẽ đi vào tìm hiểu sâu hơn về địa chỉ trực tiếp (absolute) là nền tang cho việc sử dụng các Tag nhớ của PLC ® Vùng nhớ toần cục — Global memory: CPU cung cấp những vùng nhớ toàn cục như: I (input), Qloutput), ving nhớ nội M (memory) Những vùng nhớ toàn cục có thể được truy xuất ở tất cả các khối ® Khoi dữ liệu DB: Cũng là vùng nhớ toàn cục Ngoài ra, vùng nhớ DB nếu được sử dạng với chức năng Instance DB để lưu trữ chỉ định cho FB và cấu trúc bởi các tham số của FB ° Vùng nhớ tạm - Temp(hay vùng nhớ Local): vùng dữ liệu cục bộ được sử dụng trong các khối chương trình OB, EC, EB Vùng nhớ L được sử dụng cho các biến tạm (Temp) và trao đối đữ liệu của biến hình thức với những khối chương trình gọi nó Nội dung của một khối dữ liệu trong miền nhớ này sẽ bị xoá khi kết thúc chương trình

Vùng nhớ l Q của PUƠ 87 — 1200 có thể truy xuất dưới dang process image Dé c6 thể truy xuất trực tiếp và ngay lập tức với ngõ vào/ra vật lý, có thể thêm “P ” Ví dụ nhu: 10.0:P, Q0.0:P , Chế độ Forcing chỉ có thể ứng dụng cho các tín hiệu vào/ra vật lý

Process image I Được copy đữ liệu từ tía hiệu ngõ vào vật lý khi bắt đâu quét chương trình

Ngõ vào vật lý 1x.vịP Đọc địa chỉ ngay lập tức từ ngõ vào của CPŨ, SB, SM Cé thé ding chế độ Eorce với ngõ vào vật lý

Process image Q Chuyển đữ liệu tới tía hiệu ngõ ra vật lý khi bắt đầu quét chương trình

Ngõ ra vật lý Qx.viP

Xuất trực tiếp tới ngõ ra ngay lập tức tới ngõ ra vat ly cla CPU, SB, SM Cé thé dùng chế độ Eorce với ngõ vào vật lý

Lưu trữ đữ liệu/thama số trước khi đưa ra ngoại vi Có thể cài đặt để sử dụng chức năng Retentive memory đối với vùng nhớ này

Vùng nhớ Tạm Local memory

Vùng nhớ được sử dụng để lưu trữ tạm thời trong các khối OB, EB, FC Dữ liệu sẽ mất khi ngừng gọi khối

Khối đữ liệu DB Được sử dụng theo định dạng vùng nhớ toàn cục, hoặc lưu đỡữ liệu và tham số cho khối hàm PB Có thể cài đặt để sử dụng chức năng Retentive memory déi véi ving nhớ này

9.4, PHAN MEM VA NGON

Phần mềm lập trình PLG S7 - 1206

Năm 2009, Siemens giới thiệu PLO S7 — 1200 cùng với phần mễm lập trình Tia Portal V10.5 tích hợp sẵn Step 7 Bàic, lập trình cho PLC S7 — 1200 và Winec Basic lập trình cho đồng màn hình KP

Tay nim 2010 — dén nay, Siemens không ngừng cải thiện và nâng cấp phần mềm Tia Portal V10.5 lên tới Tia Portal V13 Hiện nay, phan mém Tia Portal không chỉ lập trình cho các bộ Controller mà còn có thể thiết kế giao điện HM1, SCADA và cấu hình cho Driver của Siemens Tuy nhiên, trong nội dung cuốn sách chúng ta sẽ chỉ trình bày và tìm hiểu về PUO 87 — 1200 va phan mém Step 7 Basic Vix cia Tia Portal để lập trình cho PUƠ 87 — 1200 Để đơn giản hóa, tác giá chỉ đơn giản gọi phần mềm Step 7 Basic Vix cho PLC 87 — 1200 với tên gọi chưng là Tìa Portal.

Ngôn ngữ lập trình PL€G S7 ~ 1200

Với đồng sản phẩm PLC S7 — 1200 ứng dụng cho hệ thống nhé và vita, Siemens phat trién va uu tién hỗ trợ cho 3 ngôn ngữ lập trình chinh d6 la: LAD, FBD va SCL e LAD — LADDER: Day 1A ngén ngữ lập trình dua theo so dé mạch Đơn giản, dễ hiểu, đễ chỉnh sửa và tiện lợi e FBD — Function Bloek Diagram: Đây là ngôn ngữ lập trình dua theo dai sé Boolean

2ứ SCL — Structure Language Control: Day la ngộn ngit lap trình theo dạng text, và là ngôn ngữ trình cấp cao sử dụng dựa trên nền Paseal phát triển Ngôn ngữ lập trình SCL có thé coi la ngôn ngữ bướng đối tượng cho PLUƠ, vì nó gần gũi với tư duy của người dùng

Khi viết code cho một khối hàm nào đó (OB, FB, FC) thì người dùng có thể sử dụng 1 trong 3 ngôn ngữ trên để có thể lập trình

2,5 CÂU HỘI ÔN TẬP

i Dong sản phẩm PHỢ 67 - 1200 phù hợp cho những ứng dụng như thế nào?

2 Thể nhớ MMC của PUÔ 37 — 1200 dùng với những chức năng gì?

Có bắt buộc phải sử dụng hay không?

3 Dé lưu trữ với chức năng Retentive chúng ta có thể sử dung những vùng nhớ nào?

4 PLC 87 - 1200 truy xuất theo Tag nhớ hay địa chỉ trực tiếp?

5 PLC 87 ~ 1200 hỗ trợ bao nhiêu ngôn ngữ lập trình? Kể tên các ngôn ngữ trên

LAM VIEC VOI TIA PORTAL

RESET

Các bước cài đặt địa chỉ ÌP cho máy tính

Trong phần này, chúng ta sẽ cùng thực biện những bước cài đặt địa chỉ TP cho máy tính, để có thể liên kết với PUC S7 — 1200

Bước 1: Start > Control Panel System control => Network connections — Local Area Connection > Properties

Bước 9: Chọn giao thức truyền thông giao tiếp với PLC 87 — 1200:

Jước 8: Oài đặt địa chỉ 1P cho máy tính: chọn Use the following TP addres — €4t dia chi IP address: 192.168.0.x (với x khác địa chỉ XP mặc định của CPU 87 - 1200 1a 192.168.0.1) > chon Subnet mask 1A 255.255.255.0 -ằ OK — Close.

Giới thiệu về mạng truyền thông Ethernet

Để người đọc có những khái niệm nên tảng về mạng truyền thông Ethernet tdc gid sẽ trình bày một vài vấn để cơ bản để giúp người doc hiéu hon thé nao 1& dia chi MAC, IP, Subnet, Gateway (Router) va mOi quan hé gitta dia chi IP, router, vd subnet

Dia chi MAC Address là địa chỉ phần cứng bao gồm một đải thông tin thay đổi (variable) và một dải thông lần cố định (permaneni)

Phần thông tin cố định hay còn gọi là địa chỉ cơ bản của MAÁUC (Basic MAC Address) cho bién théng tin nha sản xudt (Siemens, Cisco, 3COM )

Mỗi địa chỉ MAO address là duy nhất trên thế giới và không bao giờ có hai địa chỉ nào trùng nhau ở bất cứ đâu và do tổ chức InterNIC cung cap

TP Address là một số duy nhất được gán cho một thiết bi trong một mạng Các thiết bị này có thể là máy tính, rouber, card mang

Kiéu dia chi nay goi 1a Software Address

Tâm gid tri cia IP - address: Dia chi IP bao gém 4 con số thập phân có giá trị nằm trong tâm 0 đến 255, cách nhau bởi một đấu chấm (.) Ví dụ như: 192.168.0.10,

Thường thì mỗi tổ chức, công ty hay quốc gia đựơc InterN1C cấp cho một số địa chỉ TP nhất định Cách tốt nhất để quần lý là chia

—? ot uo ip ip ia ra thành các paạng nhổ và kết nối với nhau bởi rouber Những mạng nhề như thế gọi là Subnet

Một điều quan trọng cũng cần phải nhớ là mỗi Suboet vẫn là mệt phần của mạng nhưng nó cũng cần được phân biệt với các Subnet khác bằng cách thêm vào một định danh nào đó Định danh này được gọi là Subnet address

Khong phải là tất cả các mạng đều cân có Subnet và vì thế không cần sử dụng Đubnet - Trong trường hợp này người ta nói là sử dụng Subnet mask mac dinh (default Subnet mask) e Lép A Subnet mask 1& 255.0.0.0 ứ Lớp B Subnet mask 1A 255,255.0.0 e Lép C Subnet mask là 255.255.255.0

Router, hay cdn gọi là thiết bị định tuyến hoặc bộ định tuyến, là một thiết bị mạng dùng để chuyển các gói đữ liệu qua một liên mạng và đến các đầu cuối, thông qua một tiến trình được gọi là định tuyến Định tuyến xấy ra ở tầng 3(nebwwork) của raô hình

Tâm gid tri cia Gateway (Router): Bia chi IP bao gim 4 con sé thập phân có giá trị nằm trong tim 0 dén 255, cach nhau bởi một đấu chấm (.) Ví dụ như: 192.168.0.1

3.1.2.5 Mối quan hệ giữa địa chỉ IP, router và subnet

Bia chi IP va dia chi cia Gateway chỉ khác nhau tại 1 vị tzí số “0” nằm trong subnet

Vi du: Dia chi cho subnet 1a 255.255.255.0, dia chi IP là 141.30.0.6 và địa chỉ router là 141.30.126.1 Địa chỉ IP và địa chỉ gateway cần phải có một giá trị duy nhất khác nhau trong số thứ 4 của số thập phân Tuy nhiên, trong ví dụ

59 trờn thỡ vị trớ thỳ 3 đó khỏc ệo đú, vớ đụ trờn cầo phải sửa lại theo một trong những cách sau (chi chon 1 trong 3 cách): ® Thay d6i subnet thành: 3ð5.955.0,0 °® Hodc dia chi IP: 141.30.128.5 s Tioặc địa chỉ gateway: 141.30.6.1 Để hiểu hơn về cấu trúc hạ tầng của lớp mạng, cách định địa chỉ người đọc có thể tìm đọc những tài liệu về CƠNA để có thể hiểu hơn và giúp cho việc phát triển truyền thông mạng một cách tốt nhất,

Cài đặt địa chỉ ùP và Resel Factory cho

Trong mục này, tác giả sẽ hướng dan cách làm thế nào để có thể cài đặt địa chỉ TP mới, hoặc Reset factory cho PLUÔ S7 — 1200 chỉ cần dùng phan mém TIA Portal mA khong cdn ding téi phan mém IP Tool

3.1.3.1 Cai dat dia chi IP cho PLC S7 ~ 1200 Bude 1: Mé phan mém Tia Portal và chon ‘Project View’

Bước 9: Chọn kết nối Online & Diagnostics dé kiểm tra thông tin CPU: Project tree - Device - Online accesses - Network Connection (đây là Card mạng sử dụng để giao tiếp với PUỚ) — Update accessible devices — MÁC = Online & Diagnostics

Chú ý: Nếu có một địa chỉ ÍP được cài đặt sẵa cho CPU thì người dùng sẽ thấy địa chỉ đó thay cho dia chi MAC

Buộe ọ: Cửa số giao điện Online & Diagnostics hiện ra,tiếp tục thực hiện các thao tác sau để gán địa chỉ IP cho CPU S7 1200:

Functions =>Assign IP address-IP address chọn 1a:

192.168.0.1 Subnet mask chon 1a: 25§.255.255.0-Assign IP address

3.1.3.2 Thuc hién ché 46 Reset factory

Bước 1 và 3: Cũng thực hiện tương tự như bước 1 và 2 trong bước cài đặt địa chỉ TP cho S7 ~ 1200

Bude 3: Chon ‘Reset to factory settings’ thực hiện thao tác sau:

Functions Reset to factory settings Retain IP address > Reset

Bước 4: Xác nhận để cho phép ?hực hiện chế độ Reset to facbory settings vdi OK.

3,2, LAM VIỆC VỚI STEP 7 BASIG VA TIA PORTAL

Tạo Eroleet mới với chế độ cấu hình chuẩn

Với chế độ này, người dùng phải đọc mã của CPU, các module mở rộng để có thể khai báo cho đúng

Bước 1: Khối động chương trình TIA Portal Star — Create New Project để bắt đầu quá trình khổi tạo project mới, Thao tác 62 w tạ mdi

Path; tên người kbéi tac project — Author; théng tin vé project — Comment Sau khi dién day di thong tin vé Project, chon Create để tiếp tục quá trình khdéi tao Project ước 3: Lựa chọn cấu hình CPU cho project: Device & Networks

— Ađđ new deviee, điền các thông tin cho CPU cần khai báo bại ctta s6 Add new device: tén thiết bị - Deviee name; thông số kỹ thuật và dòng CPU được sử dụng, và chọn Add để hoàn thành quá trình chọn thiết bị mới cho project,

~ Tẽủ SUVANC 57-1200 v lãi tru é ẽBB CPU 1211C ACIDCIRy + Tã CPU 1211C DƠDGDC

› D8 ƠU 111C ÐGIbcndy b 8 CPU 122C £CIDClRly + Ủ 8 C#U 1212c DCDCIDC b ŸRR CPU 1212C DCIOCiRIy + l8 CPU 121AC ACDCIRIy ee)

+ T CPU 1214C DClocidy + TRÀ ŒU 1215C ACDCIRIy

> ẽ CPU 1215C bOpcfnc + fR CPU 1215C DCIDCiRy

> OB simanc $7300 ằ UR simatic S7-400 ằ Tig siwamic eT 200 CPU

63 g raodule cần thiết theo cấu bh afigurallon => ệevice Vi@W + phan cing của hệ thống: azdware catalog, ở đây người thiết và kéo/nhả đưa vao Rail cia PLC á chọn những module cân

Bước 4: Sau khi khai báo xong cấu hình phần cứng cho CPU và các module mé rong, module chức năng Chọn biểu tượng a : trên thanh công cạ để lưu trữ thông tia phần cứng đã khai báo trong project

Bufáe 5: Mỡ giao điện lập trình ứng dụng để viết chương trình điều khién PLC: Project tree > Devices => PUÔ — Program blocks =>

Main (OB1) để bắt đâu lập trình ứng dụng theo yêu cầu

Tạo Projeet raới với ch

Với chế độ này phần mem 6 & tự động debeet ra toàn bộ cấu hình phan cứng của PLO một cách chính xác và đây đủ Đây có thể coi là ưu điểm vượt bậc với các phân raổra trước đó dành cho Controller cha Siemens

Bước 1: Khởi tạo PrejectE tương tự như bước 1 với chế đệ Cấu hình chuẩn

Bước 9: Lựa chọn cấu hình Unspecified CPU 1200 cho project:

Device & Networks — Add new device > SIMATIC 87-1200 — Unspecified CPU 1200 - 6ES7 2XX-XXXX-XXXX —ơ Version (V10,

> GB cpu 1211C DCIDCIDC ằ 2 cru 1211C OC/DCiRly

? ẽĐ CPU 1214C 0Ê/0CIDC Pe ey

Bước 8: Bảng giao điện “The device is not specified” hién thi va chon Detect cấu hình của CPU va nhitng module lién két véi CPU,

The device is not specified

~ Please use the Hardware catalog to specity the CPU,

— OF i the configuration of the connected device

Bước 4: Cua sf giao dién Hardware dectection for PLC hién ra

Tai day người dùng chọn Type of PG/PC interface 1a PN/TE, chon PG/PC interface 1A card mang internet (céng RJ45) cha minh Hé thống sẽ tự dò ra thiết bị cần detect,

& Stan completed 4 compatible devices of t ackessible devices found,

Buée 3: Chon Detect dé hoàn thành quá trình Nếu người dùng không đặt TP tinh cho PG/PC cùng lớp mạng với PLƠ thì phần mềm sẽ tự gắn cho PG/PC một ÍP cùng subnet, khi đó người dùng tiếp tục chọn Yes để hoàn thành quá trình đồ và upload cấu hình

Luưu ý: Trong một số trường hợp khi IP tĩnh do hệ thống tự cấp để PG/PC cùng subnet với PLC bi lỗi thì người dùng nên chuyển sang đặt IP tĩnh của máy tính cùng subnet với PÙZ

Bước 6: Chọn biểu tượng trên thanh công cụ để lưu trữ thông tin phần cứng đã khai báo trong project

STEP 7 (TIA Portal) cho phép ngu®i ding có thể cập nhập những hardware méi trong catalog thông qua một gói phần mềm bổ trợ goi la Hardware Support Packages

Bude 1: Download géi HSP tai website cia Biemens với Ble mở rộng là: "*“šsp12", "*šspi1" tùy theo phiên bản TA Portal của người dùng

Buée 2: Mé phan mém TIA Portal và chọn ché d6 Project View

BuGe 3: Trén thanh menu chon: Option —- Support Packages >

Detailed information - Installation of support packages — Add from file system => Chọn đường dẫn tới file "*isp12", "“isp11" mà người dùng mong muốn cài đặt,

Tước 4: Sau khi lựa chọn le HỉP cần cài đặt thỡ trổ lại giao diện Detailed information —› [nastall giống như hình sau đây:

PID Gassic Contral Yes ⁄11 SP1

{ PID Classic Control Yes VUE SP2

Cómrnunicafion raodule for connerttnd ð5-irteriace A5-1 Masterin.accordarice vê ni,

Buéc 5: Chon Continue để tiếp tục quá trình cài đặt:

-Prasg Conilinig >8"to stat the inzalletion.”

Chú ý: THA Portal sẽ yêu cầu người đùng đóng giao diện cửa sổ cia TIA Portal thi nit Continue sé hién cho người dùng bắt đầu cài dat

Bước 6: Đau khi cài đặt xong, hệ thống yêu cầu khởi động lại TA Portal để hoàn thành quá trình cài đặt gói phần mềm HSP

3.2.4, Xda password cla PLC $7 - 1200 Để xóa bỏ Password mà người dùng đã cài đặt dưới PLC thì cần phải chuẩn bị một số thiết bị và phân rnềm như sau: thẻ MMC (SD card) của Siemens véi dung lượng từ 2MB trở lên, máy tính đã cài đặt phần mềm 'TIA Portal và đọc thê MMC nói chung,

Chú ý: xóa password với PUO S7 ~ 1200 tương Ứng với việc xóa toàn bộ chương trinh trong CPU

3.2.4.1 Tao thé Transfer cho CPU S7 ~ 1200

Bước 1: Cắm thể nhớ MMC vào PG/PC, nếu máy tính không có khe doc thé MMC thi cé thé mua đầu đọc thê rời,

Bước 2: Bat ché d6 doc file an (hidden file) vA xóa tất cả các file va folder triy 2 file “ LOG_” va “erdinfo.bin”

Chú ý: Nếu raáy tính đòi format thể thì đóng giao diện lại không được forrnat thẻ nhớ MMC trong bất kỳ trường hợp nào

TIA Portal: Project View => Online access => Card Reader/USB

" | memory —ằ SD Card BT Unknown] - đõy là tộn thộ MMC card mà người dựng cắm vào mỏy tớnh -ằPropertie +

> PR use [S7USB] b CR Qualcomm Atheros SRSGO2WB-ING Wireless Network Adapter ea

- Cy Realtek PCle GBE Family Contraller 1 dip Update accessible devices ị b [8 PLC 1 [82.18680111 ị ằ Ci ec Adapter IM WY —— Celex | ie ằ EPC Adapter U Cele mg ằ CR ec internal Carley a b CRPCSIMUPNIE] ga cya neadertise memory > =

6 ȧ TeleService [4— ennai ie ga để 6o online

Bước 4: Cửa sổ giao điện của thẻ SD card hiện ra và người dùng chọn chuyển thể nhớ sang chế độ Tranfer: PLO Card mode — Card type — Transfer

Chọn OK để hoàn thành việc chuyển thê MMC (5D Card) thành thé Transfer hỗ trợ cho việc xử lý password cla CPU S7 ~ 1200 a Be \ fred Card Reader

3.2.4.2 Xóa password CPU S7 — 1200 với thé Transfer :

Bước 1: Tạo một Project mới tương ứng với cấu hình CPU cân xử lý password

Bước 3: Copy project mới tạo vào thẻ nhớ MMC bằng cách nhấp chuột kéo Project dua vac thé Transfer, chon Load dé hoan thanh việc copy project

70 mg ard anh hấp ành

‘ir Add userdetined Card Reader w EE sp card '='ER E;ImansEn b Sĩ Pronre vị

Bước 3: Tháo thể nhớ cắm vào PUÔ 87 - 1200 đang bị password và chờ trong khoảng 8 ~ 5 phút để hoàn thành quá trình Transfer đữ liệu

Bước 4: Kiém tra lại CPU bằng cách Online hoặc download một project mới,

3.3, DOWNLOAD/UPLOAD VA NANG CAP CPU

Các bước download project xuéng PLC

Bước 1: Mở projeet muốn download xuéng PLC va thực hiện những thao tác sau để tiến hành download chương trình: Projeeb tree =—› Devices = Chọn CPU muốn download =— Online =>

Download to đeviee (phím tất Ơtrl + L) Hoặc có thể chọn biểu tượng ED trên thanh menu

Bước 2: Cia 96 giao dian Extended download to device hiển thị, người dùng chon Type of PG/PC imterface JA PN/AE, PG/PC

71 imatezfaee 1A card raang của máy tính (RJ45) Trong roột số trường ồ 3 8 r0Ệ thay device thì ogười dùng nên check vào hop may tin show all comp

Bước 3: Chọn Load để tiếp tục quá trình download xuống PLƠ

Bảng giao diện Load preview hiển thị tại đây chọn Target của Device configuration 14 Download to device, Software là Consistent download Chon Load để tiếp tục quá trình download xuống CPU

Bước 4: Cửa sổ giao dién Load results hién thị tại đây chọn Đtart all để sau khi download xong CPU chuyển sang trang thái RUN Chon #iaish để hoàn thành quá trình download xuống CPU

Sowinlaading ta device completed age wi

3, Siaffmedules Start rhodulés ater downloading to device 2/00" SB} Stare atl

Bước 2: Chon chudt phai (right click) trong Project tree — Compare online/offline

: co Open vs vice coriigu

Open in new editor inline &diagn Searchin PLC andapen FZ heal Program kloecky oe `

Dy Add new blag a) Main [O87] b Ls Technology obj se Hee pect ee ae se ằ Lal Exmernal source % Delete Del ằ Tal PLC rags senerme _

> DB PLC date ype: 2 Goto topologyv rule a 8 fered gay GO to retwor view

Download to device 3| 8? Go online

Bude 3: Cita sé giao dién Compare editor hiển thị và chọn Compare all blocks dé so sénh toàn bộ chương trình online dang chạy dưới CPU với chuong trinh offline mA ching ta vile upload phan hardware re all blocks

Re Moir [OB1] © Bogs not ex © Doey not ex, 3” ó9 Does toe

PLC tags CR Puc data types

Bước 4: Khi nay người dùng số thể thấy biểu tượng upload hiển thị cho phép người đùng upload chương trinh ty PLC lén may tính, Thực hiện thao tác upload chương trình: Menu = Online >

Bước 5: Cửa sổ giao điện Upload preview để người dùng chọn tiếp tục upload chương trình cẩn thực hiện các thao tác sau: Ủpload preview — Continue > Upload from device.

Hướng dẫn update Firmware của CPU S7 — 1200

Trong một số trường hợp người dùng có những CPU 87 - 1200 với những version thấp và mong muốn update ủrmware roới, để cú thể sử dụng được những tính năng mới mà version cũ không có hỗ trợ thì người dùng có thể sử dụng Í trong 2 cách sau đây: e Update firmware bang thé nhé MMC 24MB © Update firmware théng qua webserver

3.3.3.1 Updaie firmware vdi thé nhd MMC

Bước 1: Máy tính phải cài đặt phần mềm đọc thẻ MMO, SỐ nói chung

Bước 3: Download firmware mdi cho CPU tuong dng tai website cia Sieméns

161 ite tước 8: Bật chế d6 doc file an (hidden file) và gắn thể nhớ MMO 24MB vào máy tính và xóa tất cả các file và folder trừ 2 file

Chú ý: Nếu máy tính đồi format thể thì đóng giao điện lại khong được format thé nhé MMC trong bat hỳ trường hợp nào

Buée 4: Gidi nén file d& download ở bước 2 vào thé nho MMC 24MB Chú ý phải giải nén vao Root Directory Sau khi giải nén xong sẽ có thư mục tên FWUPDATE.S7S va file tn S7_JOB.S7S

Buéc 5: Bat PLC sang trang thai Stop dé dam bảo an toàn tránh những hư hại ngoài mong muốn và tắt nguồn PLC để gắn thể MMC vao CPU

Bước 6: Gắn thẻ nhớ vào khe cắm thế MMC của CPU Trong giai đoạn này đèn MAINT sẽ flash để kiểm tra thể nhớ có hợp lệ hay không Mất khoảng vài giây để kiếm tra trạng thái này

Bước 7: Khởi động lại CPU để bắt đầu quỏ trỡnh update ủrmware

Sau khi CPU khởi động lại, quỏ trỡnh update ủrmware bắt đầu thực hiện Đèn RUN/STOP sẽ flash liên tục để báo quá trình update đang thực hiện Khi đèn Run/STOP chuyển sang đèn vàng và đèn MAINT flash liên tục thì quá trình thực hiện đã hoàn thành Người đùng cần phải lấy thẻ MMC ra khỏi CPU

Bước 8: Sau khi lấy thẻ MMC, khởi động CPU một lần nữa để CPU chạy ủrmaware mới Người đựng cú thể onHne CPU để kiểm tra trạng thái CPU

Chai ¥: Update firmware nhiéu module két néi vdi CPU

Nếu cấu hình phân cứng báo gồm nhiều module tương ứng với một file update firmware trong thé nhé MMC, khi đó CPU có thể update cho tất cả các module như ƠM, SM, SB

3.3.3.2 Update firmware théng qua webserver

Chie ning update firmware thong qua webserver chi 4p dung cho những CPU có verion 3.0 trở lên Đồng thời, trong quá trình sử

75 toy webserver cha CPU Va dụng người ding cần lưa ý bật chứ trong qúa trình thực hiện, CPU sẽ luôn chọo những version mới nhất Nếu 1 ƠPU 87 - 1200 được nõng cấp lờn ủrmware cao hơn thi project cba CPU van được giữ lại a Bật chức năng Web sevver của CPU

Bước 1: Cấu hình CPÙ đúng với mã order và version Írmware hiện tại

Bước %: Chọn cấu hình phần cứng PLUO để mổ giao diện bật chức nang web server: Device configuration - Device view => CPU - Properties

Bước 3: Chọn Web server và kích hoạt ché 46 webserver "Enable web server on this module”

AR AQT signa f High spee

Buée 4: Chon OK để xác nhận

Bude 5: Chon Save, compile vA download chương trình xuống CPU

Bude 1: Download ủzrimmware cần cập nhật và giải nờn vào thư mue của ổ cứng táo = rg 9 ie ®

Bude 2: Mé phn mém Internet E #xplorer và nhập địa chỉ CPU vao addrass bar,

Bước 3: Khi giao diện trang web xuất hiện chon Enter

Bước 4: Đăng nhập vào CPU trước khi thực hiện update firmware

Mặc định nếu người dùng không thay đổi thì qser là admin rối chọn Log im dé dang nhập

Bước õ: Chọn nút nhấn Update ierawere và chuyển CPU sang trang thai Stop

Buéc 6: Chon “Browse ” dé chon đường đấn tới thư mục chứa file update Trong file FWUPDATE.S7S8 người dùng cần chon file mở rộng với đuôi ° “upd”,

Please select thé finmware update file for the CPU and elick the Load buten to transfer ine file to die CPUL

77 Đước 7: Chon Load để bắt đầu quá trình update Thông báo

“| oading file Please wait.” Sé hiển thị trong xuất quá trình update và đốn RUN/SfOP sẽ sỏng cũn đốn MAINT sẽ ủasn tước 8: IKhi hoàn thành update thì chỉ còn đèn RUN/STOP sáng

Chọn OK để CPU chuyển sang chế độ RUN.

HƯỚNG DẪN GIA LAP PLC $7 - 1200

3.4.1 Khái niệm cơ bản và yêu cầu phần mềm cài đặt

Với các phiên bản từ TA Portal Y13 SP1 va CPU cé firmware 4.0 thì có thể sử dụng PLUO SIM cho PUO 57 - 1200 và người đùng phải cài bản Step 7 Basic V18 SPI và S7 - PLCSIM Vi3 SPi trở lên

Với chế độ mô phỏng sẽ giúp cho người dùng tiết kiệm thời gian trong lập trình và việc kết nối với PLC thật Tuy nhiên, có những doan code trong PLC SIM sẽ chay nhung khi download xuéng PLC thật có thể không chạy vì nhiều nguyên nhân: tốc độ scan của

CPU 87 - 1200, giải thuật, lỗi hệ thống thực tế Do đó, người ding chi nén sit dung PLC SIM véi nhitng doan code vé Bit logic, Timer, Counter, gidi thudt on/ off VA khi lam véi mot chức năng nào bất kỳ thì yêu câu phải hiểu rõ bản chất vấn để trước khi đi vào mô phông để đảm bảo được cái cần tìm kiếm Ví dụ, hiểu rõ bản chất Analog là gì? PID hoạt động và cách dò tham số ra sao?

"Thời gian thực aghia là gì?

Bước 1: Khởi tạo một projecb mới với một CPU c6 firmware tir 4.0 trở lên Ví dụ mình họa dùng CPU1214C DC/DC/DC cé firmware V4.0

+ Đã CPU1211C 2CDCluy + D CPU 1311C DCfncfbc + l cu 22c pciocfly

> Bộ cru 12Ì2€ Acipcialy y l8 CPU 1212 pCoCÍOC

Bước 9: Chọn khối tổ chức chương trình chính OBI để bắt đầu lập trình theo yêu cầu hệ thống: Devices + PUƠ — Program blocks Main (OB1), chọn ngôn ngữ lập trình là LAD Viết chương trình thử nghiệm theo yêu cầu hệ thống Ví dụ mình họa một đoạn

> chương trình don giản với tín hiệu đầu vào/#a như hình đưới

Buée 3: Chon Device — Program blocks On/Off trén thanh công cụ hoặc thao tác như hình để bắt đầu quá trình giả lập hệ thống đÿ Go online {8 Eieended go online

Download and reset PLC program Dovinload user program to hlemory Card

Upfaad device as new station (hardware and sofware)

Packup irom online device HMI Device maintenance >

PLOSEM 9 quá trình giả lập

2 _ Tiếp tục chọn Load — Load Star

Bude 8: Chon PLCSIM — Switch to project view SIM Tables va danh dia chi 1/O thuc t€ (input và Output để thực hiện giả lập tín hiệu vào/ra) còn nếu dùng vùng nhớ M, D8 thì sử dụng dién Project chức nang Modify thuc hién trên giao Đồng thời chon chtic nang Monitoring On/off trén giao dién lập trình để có xem kết quả mô phông

, nối interface: t all — Finish a Ka fas was Boy

1 Dia chi MAC, IP Address là gi? Dia chi MAC va IP khác nhau nhu thé nao?

2 Trình bày cách cấu hình địa chỉ TP tĩnh cho máy tính,

3 Trình bày cách cấu hình địa chỉ IP cho PUO 57 — 1200 và cách reset PUÔ về chế độ Factory

4 Tạo một Project mới và đặt tên là Plcvietnam forum với cấu hình gồm: 1 CPU S7 ~ 1200 (tùy người đùng chọn), một module đọc RTD, doc analog tt 4 —- 20mA, va mot module truyền thêng Profibus master bồ Chế độ cấu hình chuẩn theo phần cứng khác với chế độ Unspecified nhu thé nao? Hay trinh bày các bước khởi tạo project méi véi ché d6 Unspecified vA upload chuong trình đưới PLUO lên

6 Trình bày các buéc thue hién m6 phéng cho PLC 87 - 1200,

LẬP TRÌNH VỚI TẬP LỆNH LOGIG

LẬP TRÌNH VỚI TAG VÀ /O MAPPING 1, Làm việc với Tag nhớ của PLC S7

4.1.1.1 Giới thiệu về Tag Đối với những người dùng sit dung PLC S7 — 200/300/400 với các phẩn mềm Step 7 Microwin, Step 7 Manager sé quen goi nhiing tên gợi nhớ cho những vùng nhớ hay các block là Syraboi thì trên 'Tia Portal những vùng nhớ, tên gợi nhớ gọi là Tag

“PLO Tags” là tên tượng trưng, gợi nhớ cho I/O va dia chi TIA Portal đã cho phép người dùng truy xuất với Tag Điều này có nghĩa là khi có một lỗi nào đó trong chương trình, ƯO hoặc vùng nhớ nào đó bị hư thì chỉ cần thay đổi 1/O hoặc vùng nhớ khác trong Tag table

Chú ý: Người dùng lên tạo bảng Tag table để quản lý Tag trước khi bắt đầu việc lập trình cho hệ thống

4.1.1.2 Hướng dẫn tạo PLC Tags

Buide 1: Tao mét bang Tag table dé qudn ly Tag: Project tree—

Device — CPU > PLC Tags > Add new tag table

Bước 9: Đổi tan Tag table dé dé quản lý những Tag trong đó và khai báo Tag cũng như kiểu đữ liệu được sử dụng tương ứng

Memory mapped 1/0 (@IMIO) va Port mapped (PMIO) hay còn gọi là 1/O Mapping IA m6ét kỹ thuật được sử dụng cơ bản ở Mieroproeessing, Miero controHer (PIC, ARM, AVE ), nhằm cô lập

⁄O (ngõ vào ra Digital, Analog) với code lập trình xử lý trước khi xuất ra ngoai vi /O mapping sé thực hiện ánh xạ nhận giá trị giữa vùng nhớ (PUO Tag) từ ngõ vào Iaput của PUC và xuất tới ngõ ra cia PLC: Diéu nay có nghĩa là, mọi hoạt động từ xử ly Boolean cho đến các hoạt động tính toán Analog, thực hiện giải thuật đều xử lý trên PUO 'ag với các vùng nhớ M, DB thay vì xử lý trực tiếp trên LO thực Œ, Q) giúp cho tránh những lỗi lập trình về trùng lặp vùng nhớ hay khi có cân sửa đổi gì trên chương trình thì người ding chỉ cần sửa đổi PUC Tags và các vùng nhớ M, DB

Với các phân mềm lập bănh trước đây cho PLO thì việc sử dụng kỹ thuật lập trinh 1/O Mapping sẽ phức tạp hơa nhưng với Tủa Portal hé tro truy xudt di liga theo Tag cho nén I/O Mapping sẽ là một kỹ thuật phù hợp cho tất cả những ứng dụng mà người dùng phát triển

4.1.2.2 Lam viée véi VO Mapping trong PLC S7 ~ 1200

Bước 1: Tạo một bảng Tag table để quản ly Tag: Project tree >

Device > CPU + PLC Tags - Add new tag table và đổi tên thanh 10 Mapping

Bue 2: Khéi tao Tag dé Mapped cho Input va Output

Buée 3: Khéi tao hàm chức năng FCI để thực biện lập trình 1/0 Mapping: Program blocks — Add new block — Function va đặt tên 14 10 Mapping

Bước 4: Lap trinh Memory mapped VO (MMIO) vA Port mapped (PMO) dé thuc hian IO Mapping với FC1

Bwée 8: Goi ham chile nang PCL ~ 10 Mapping trong chuong trinh Main OBL dé hoan thanh viée Mapped 1/O gitia Tag nhớ và T/O ngoại vi Và người dùng không cần truy xuất trực tiếp tới Tag nhớ của vựng nhớ ẽ, Q nữa mà chỉ cần thụng qua cỏc Tag đó được Mapping

3š: ¿ 6gi hãm che năng ECI đã thù

4.1.3 Lam viéc véi System memory va clock memory

Người dùng có thể bật thuộc tính của CPU để cho phép các Byte tré thanh system memory vA clock memory hoat động giống như các Bit nhớ đặc biệt của PUƠ S7 — 200 (SM0.0, SMO.1, SMO0.2 )

Người dùng có thể gấn 1 byte của vùng nhớ M để trở thành system memory Byte cia system memory cung cấp cho người dùng 4 bit được gắn với các Tag sau: ứ Eiret eyele: Với tờn Tag la “FirstScan” la bit cú trạng thái 1 sau khi Startwp OB hoàn thanh, va Bit First chỉ duy trì trong chu kỳ quét đầu tiên và sẽ trở về 0 e Diagnostics status changed: Với lên tag là ĐiagStatusUplate được dua lén 1 trong 1 chu ky quét sau khi CPU thực hiện chẩn đoán lỗi 1 sự kiện nào đó e Always 1 (high): Véi tén Tag 1a AlwaysTRUE là bít có trạng thái luôn luôn bằng 1 ứ Always 0 dow): Voi tộn Tag la AlwaysFALSE la bit 6 ˆ trạng thái luôn luôn bằng 0

86 te ng 3.1, inh | uel ang | chỉ ` la | quét

Người dùng có thể gắn 1 byte của vùng nhớ M để trở thành eloek memory Méi Bit cua clock memory cé tần số khác phau và nằm trong đải tần số từ 0.6Hz đến 10H12, Chú ý: Cá clock meraory và system memory là những vùng nhớ M, các tập lệnh và đữ liệu truyền thông có thể ghi vào những vùng nhớ này và làm đỡ liệu chạy không đúng, do đó người dùng cần lưu ý khi sử dụng vùng nhớ M với elock và system memory thì không được sử dụng với chức năng khác

Bước 1: Lựa chọn CPU để thực hiện: Deviee confguration — Device view -> CPU — Properties

BuGe 2: Bat ché dé clock memory, system memory va lywa chon vùng nhớ M lam viéc: CPU > Properties —> System and clock memory

87 kước 3: Thực hiện Ơompile để hoàn thành việc khởi tao System and cloek raereory: Menu — #dit ompile và chọn Save để lưu

LẬP TRÌNH VỚI CÁC TIẾP ĐIỂM 1O

ý hiệu Khai báo Kiéu dữ liệu Miêu tá

Công tắc thường đóng hay thường mở Những vùng nhớ có thé si dung 1a I, Q, M, L,

D Để có thể đọc ngay lập tức ngõ vào có thể sử dụng cấu trúc “%P” để sử dụng ngõ vào vật lý thay vì biến quá trình

—i†HủT‡— IN/OUT BOOL Dao trang thai ngd vao/ra

Trạng thái ngõ ra là kết quả xử lý của phép toán logic

Những vùng nhớ có thể sử dung 1a Q, M, L, D Để có thể xuất ngay lập tức ra ngõ ra có thể sử dụng cấu trúc %P” để sử dụng ngõ vào vật lý thay vì biến quá trình

OUT BOOL Đảo kết quả ngõ ra của phép toán Logie

Toán tử AND sẽ trả về ¡ nếu tất cả các trạng thái bí là 1, còn trong tất cả các trường hợp khác AND sẽ tạo ra một bịt 0

Ví dụ 1: Chuyển mạch thiết kế số sau đây sang mach lap trinh PLC:

Aand Band C=AxBxC=-% Đặt Á = Input Mapping 0 = M0.0; B = Input_Mapping_1 = MO.1; Ở = Input_Mapping_2 = M0.2 va Z = Out_Mapping 0 = M19

Thực hiện phép chuyển đổi tương ứng giữa thiết kế số vA PLC ta được mạch sau đây:

Ví dụ 9: Chuyển mạch thiết kế số sau đây sang mạch lập trình PLC: ÄX and (not ŸY) = X x Ÿ = Z

Dat X = Input_Mapping 3 = MO.8; Ý = Input_Mapping 4 = M0.4; và Z

Thực hiện phép chuyển đổi tương ứng giữa thiết kế số và PC ta được mach sau day:

“input Miapping_ i = OF “Input_Mapping_ j li ar *Gut_hlepping_7* SONG # + a OF

4.2.2 Phép todn OR Toán tử OR sẽ trả về 1 nếu có ít nhất một trong các trang thai bit là 1, còm trong tất cả các trường hợp khác OR sẽ tạo ra một bit 0

Ví dụ 1: Chuyển mạch thiết kế số sau đây sang mạch lập trình PC:

Pat X = Input_Mapping_5 = M0.5; Y = Input_Mapping_§ = M0.6; 5 Input_Mapping_7 = M0.7; và Z = Out_Mapping 2 = M1.2

Thực hiện phép chuyển đổi tuong ting gitia thiét ké sé va PLC ta được mạch sau day:

Ví dụ 2: Chuyển rạch thiết kế số sau day sang mach lập trinh PLC:

Dat X = Input_Mapping 0 = MO0.0; Y = Input_Mapping_1 = MO0.1; va Z

Thực hiện phép chuyển đổi tuong tng gitta thiét ké sé va PLC ta được mạch sau đây:

Ví đụ 3: Cho mạch thiết kế số (A and B) or (C and D) = % Lap trình PLC véi mach thiét ké s6 tuong tng

Bước 1: Chuyển đổi mạch thiết kế số (Á and B) or (Ơ and D) = Z, sang dạng tương Ứng sau AxB+CxD=¿

Bước 9: Đặt trạng thái giữa thiết kế số tương ứng với trạng thái tín hiệu etia PLC Dat: e A = Input_Mapping_0 = M0.0; B = Input_Mapping_4 = M04 ° C = Input_Mapping 2 = M0.2; D = Input_Mapping_5 = M0.5 ® Và Z = Out_Mapping 4 = M14 Bước 8: Chuyển đổi thiết kế sé tuong Gng véi lap trinh PLC

$d “d0 4 ®input Manping_ “input_Mapping_ “M1 4 bổ 4 ®Qut _Mapping_ 4ˆ

Cũng giống OR, toán tử thao tae bit XOR (hay OR có loại trừ - exelusiue Of) là một toán từ hai ngôi Toán tử XOR sẽ trả về 1 nếu chỉ có một trong hai bít là 1, ngược lại XOR, trả về bi 0

Vi đụ: Chuyển mạch thiết kế số sau đây sang mạch lập trình PC:

Dat X = Input_Mapping_0 = M0.0; Y = Input_Mapping_ 4 = M0.4; và 2

Thực hiện phép chuyển đổi tương ứng giữa thiết kế số và PUCƠ ta được mạch dưới đây:

“Out_ha pping_5” it _Lt 4 %

Toán tử thao tác bù NOT còn được gọi là toán tử lấy phẩm bù (complement) 1a todn tit mdt ngôi có nhiệm vụ phủ định trạng thái đầu vào của nó - tức đảo 0 thành 1 và ngược lại

Lệnh NAND là lệnh logic phủ định lại kết quả phép toán AND của các toán hạng Giá sử có A NAND B = A xB = Z Đặt trạng thái giữa thiết kế số tương ứng với trạng thái tín hiệu cla PLC

Dat A = Input_Mapping 0 = M0.0; B = Input_Mapping 4 = M0.4; va Z

“input Mapping = “ingut_Mapping_ ATS o £ “Qui _Manping 6"

Lénh NOR la lệnh logic phủ định lại kết quả phép toán OR của các toán hang Gia sử có A NOR B = A+ B= Z

LẬP TRÌNH VỚI TẬP LỆNH SET, RESET

Ky hiệu | Khai báo Miéu ta

“OUT _ |Khi lénh Set được tác động thi

—5 free OUT BOOL | _ ơ cố a địa chỉ ngõ va sẽ được đặt lên 1 mi lệnh SET_BF được tác

"gu" đô ộng, một chuỗi gồm “n” bit sẽ AL nin Ke a “PWT sa

—BET.BH | OUT | Boon [8 ™ ee được đặt lên 1 bất đầu tại dia oe chỉ OUT

“Our iKhi iénh Reset được tác động thì

——ÌR }e— OUT BOOL địa chỉ ngõ ra sẽ được trở vé 0 | ; ` A

Khi lénh RESET _BF được tác

nằm vị trí đưới của tập lệnh ¿ Kiéu

Tham số Thai báo | | Vùng nhớ Giải thích dữ liệu

, I, Q, M, T, |Tin hiéu ngd vao toỏn h 1ằ IN BOOL 2 ee

“án hạng s> C,D,L |để quết kiếm tra

| EN/OUT | BOOL M, D,L [Bit nhé canh lên

Mô tả lệnh đưới đạng giản đồ thời gian ~ Timing:

Chú ý: B nhớ trạng thái không được lặp lại và chỉ được sử dụng một lần duy nhất, Bit nhớ trạng thái nên sử dụng các vùng nhớ À, hoặc Ð sẽ thuận tiện để lưu trữ và giám sát cho hoạt động của chương trình

4.4.1.2 Sử dụng tập lệnh kiểu khối

Lệnh kiểu khối được sử dụng cho một tổ hợp ngõ vào cùng tác động, trong khi lệnh kiểu tiếp điểm chỉ áp dụng cho từng tiếp điểm, bịt đầu vào don

Khi cả trạng thỏi đấu vào (10.3 ô104+ 10.5) thay đổi trạng thỏi từ 0 lên 1 thì ngay lập tức ngõ ra Q0.3 sẽ bị RESET trở về mức 0 và ngõ ra Q0.5 sáng trong 1 chu kỳ lệnh rồi tất ° Khai Kiéu Vang

The ố coe aye am số bỏo ọữ liệu nhớ Giải thớch

CLE TN BOOL 1, Q,M, | Kết quả trả về từ

DL tổ hợp ngõ vào

| IN/OUT} BOOL | M,D,L | Bit nhớ cạnh lên, Q QUT BOOL Q,M,D, | Kết quả xung ngõ

Nhận biết xung cạnh xuống của tín hiệu

Khi tía hiệu chuyển trạng thái từ 1 về 0 thì ta có thể dùng lệnh (N) để nhận biết sự thay đổi này Lệnh nhận biết xung cạnh xuống có thể biểu diễn đưới 2 đạng: tiếp điểm hay dạng khối (block)

4.4.2.1 Sử dụng tệp lệnh dạng tiếp điểm

Lệnh sẽ so sánh trạng thái tín hiệu hiện tại của với trạng thái tín hiệu trước khi quét, đã được lưu trong bịt nhớ trạng thái Nếu lệnh phát hiện một sự thay đổi trong kết quả toán học logic từ “1” về “0”, thì ngõ ra của lệnh sẽ trả về tím hiệu “1” trong một chu kỳ lệnh Trong tất cả các trường hợp khác, trạng thái tín hiệu của ngõ ra là “0”

Chỉ định toán hạng được truy vấn sẽ nằm vị trí trên trong tập lệnh, chỉ định bít nhớ trạng thái nằm vị trí dưới của tập lệnh ¿ Khai Kiéu di Ving soe

Tham sộ „ ` và ứ Giải thớch báo liệu nhớ trí a

IN BOOL C,D,L - vào 1 để quét kiếm tra

|TN/OUT | BOOL | S + xuống là RRU cạn

Mô tả lệnh đưới đạng giản đề thời gian - Timing:

4.4.2.2 Sử dụng tập lệnh dạng khối

Lệnh kiếu khối được sử đụng cho một tổ hợp ngõ vào cùng tác động, trong khi lệnh kiểu tiếp điểm chỉ áp dụng cho từng tiếp điểm, bit đầu vào đơn

"Tham số báo |đữ Hệu nhớ Giải thích

CLK IN BOOL I, Q, M, D, | Két quả trả về từ

|IN/OUT | BOOL | M,D,L | Biít nhớ cạnh xuống ị

*Input_3* “input_ 4” - “tu SP i | Vv 404 mf

Khi cA trang thai ddu vao(/0.3 * 10.4 + 10.5) thay déi trang thái từ 1 về 0 thì ngay lập tức ngõ ra Q0.3 sẽ bị RESET về mức 0 và ngõ ra Q0.5 sáng trong 1 chu kỳ lệnh rồi tắt Để làm rõ vấn để trên chúng ta cùng khảo sát và phân tích bài toán một nút nhấn hai bác động Trạng thái ban đầu đèn tắt, khi tác động nút nhấn đèn sáng và tác động lần tiếp theo đèn tắt, trạng thái cứ thế lặp lại

"0.9 cy *iủRut JMappẽng, ®Qut 0” #ˆ yt TF 18)

“Input Mapping RAO 490.0 oF “Ouro if zy

CAU HO! ON TAP VA BAI TAP UNG DUNG

1 Lap trinh Tag cé loi diém gì so với lập trình truy xuất địa chỉ tuyệt đối (Absolute address)?

2 Lập trình L/O Mapping có những lợi điểm như thế nào trong kỹ thuật lập trình

8 Viết sơ để LAD theo yêu cầu sau đây: © Motor = (Start + On).Stop e F=T.ŒI1.B2+ B2.B1)

4 Quá trình điều khiển quạt và hệ thống đèn báo cho hầm giữ xe được thực hiện bằng PUO với yêu cầu sau đây:

Trong hâm để xe có 4 quạt thông gió được điều khiển bằng 4 nút nhấn S1, S2, 3, 34 Nếu cả 4 hoặc 3 quạt hoạt động (đủ để thông gió) thì đèn màu xanh lá cây sẽ sáng Nếu chỉ 2 quạt hoạt động thì đèn màu vàng sẽ sáng Nếu ít hơn 2 quạt hoạt động (trong hâm không thông gió được) đèn màu đỏ sẽ sáng of hf) © wf E H3

_5 Viét chương trình điều khiển máy bom duge thuc hién bdi PLC với yêu cầu sau đây:

' Có 3 bể chứa với 3 câm biến S1, 93, S5 phát hiện khi bể đây và 3 cảm biến 82, 84, 86 phát hiện khi bể cạn, có thể cạn nước ngẫu nhiên đo người dùng sử đụng Việc bơm vào sẽ được thực hiện bằng cách điều khiển các van Y1, Y2, Y3 thông qua lập trình điều khiển

102 fete ~st E GQ eo pe c3 Xf a SG G

Các bể chứa sẽ được làm đầy theo thứ tự được xả, tức là nếu bể xả theo thứ tự 2 — 1 — 3 thì sẽ được làm đây theo thứ tự 3 — 1 — 3

6 Lap trinh PLC diéu khién hệ thống đóng mở cổng hoạt động theo yêu cầu sau đây:

Có thể mở và đóng cổng của nhà máy sản xuất với sự hỗ trợ của động cơ điện Các động cơ điện thì được điều khiển thông qua 2 contactor K1 và K2 Khi contactor KÍ được kích thì động cơ sẽ quay phải và cửa sẽ mở Khi contactors l2 được kích thì động cơ sẽ quay trái và cửa sẽ đóng lại, K1 và 2 không bao giờ được kích đồng thời Để xác định các giới hạn của cửa trượt sử dụng các công tác hành trình

Với bảng điều khiển cổng có thể được điều khiển theo chế độ Auto và Inching Nếu chế độ tự động được chọn thì cổng có thể được mở hoặc đóng bằng cách nhấn nút mở hoặc đóng Nó có thể bị dừng lại khi nhấn nút siop Trong chế độ Inching thì cổng chỉ đi chuyển khi các nút liên quan được kích hoặc đừng khi cổng trượt tới vị trí giới hạn.

7 Lap trinh PLC diéu khiến mạch khởi động sao - tam giác (Star

— Delta) hoạt động để điều khiển động cơ không đồng bộ 3phase theo yêu cầu sau đây:

Khi nhấn S1 thì động cơ khởi động theo chế độ sao (contactor K1 và 2 đóng) và sau đó chuyển sang trạng thái hoạt động với chế

SỬ

độ tam giác (contactor K2 mở và K2 đóng)

Khi nhấn 80 thì điều khiển ngay lập tức trở về trạng thái không tải Khi hoạt động qua tai relay F2 sé duoc kích hoạt và động cơ , đừng hoạt động

LAP TRINH UNG DUNG VỚI BỘ ĐỊNH THÌ

Timer — bd dinh thi ~ trong PLO 87 — 1200 được khai báo theo tiêu chuẩn IEC Timer Mỗi bộ định thì được lưu trữ trong vùng nhớ DB va chiếm dung lượng là 16 Byte Do đó, số lượng bộ định thà sẽ bị giới hạn bởi dung lượng của bộ nhớ PLC S7 — 1200

Bộ định thì của PLC 87 — 1200 được khai báo với kiểu đữ liệu TIM với khai báo '# có kích thước vùng nhé 1A 32 Bit, được lưu trữ như kiểu đữ liệu Dint, có tâm giá trị từ ''#-24D20H31M22S648M8 đến T#24D90H81M228647M8

Khi một bộ định thì khai báo với chuẩn IEO Timer được gọi sẽ tự động tạo ra một khối dữ liệu DB với tên TEC_TIMER nằm trong System blocks

Người dùng có thể sử dụng các tham số của khối đữ liệu thông qua khai bao "'. Tag name có thể là

IN, PT, Q, ET, R và tùy vào mục đích sử dụng để lựa chọn. ô Se lý hiệu Miêu

BỘ ĐỊNH THÌ TẠO XUNG ~ TP

Định nghĩa

Khi ngõ vào IN cho phép bộ định thì TP hoạt động, thì ngõ ra Q sẽ tạo ra một xung bằng giá trị đặt của bộ định thì Khi giá trị

._ hiện hành ET = PT thì kết thúc quá trình phát xung

Chú ý: Trong thời gian bộ định thì hoạt động, ngõ vào IN tac động không ảnh hưởng

Tham số bộ định thì

Tham | Khai) số báo | đữ liệu Kiéu Ving mhớ ` Miêu tả cee

IJQ,M,L, |Ngõ vào cho phép

IN IN | BOOL D Timer hoat dong ẳ I, Q, M, D, te gt Ree aan ị : PT | IN | TIME | L hodc hang | (4 ti dat true cho aw Timer

: Q OUT | BOOL | Q,M,E,D | Ngõ ra xung số er |OUT | TIME | QM,IL¿D |Giế trị hiện hành cia Timer

Đồ thị Timing của bộ định thì

“Input liapping, Sl e *Sut_Mepping_oP j ‡ if Ân: 3 OF

*|ÉÈ Tímer, TP", “Out Mapplag i

Khi ngõ vào M0.0tác động thì ngõ ra Q của bộ định thì TP sẽ tạo ra một xung bằng thời gian đặt PT và M1.0 chuyển trạng thái lên mức 1 trong khoảng thời gian ET = 10s Khi EỸ > 10s thì ngõ M1.0 trở lại trạng thái ban đầu

Người dùng có thể sử dụng trực tiếp ngõ ra Q của bộ định thì TP hay có thể sử dụng tiếp điểm ngõ ra Q thông qua khai báo "".@.

BỘ ĐỊNH THÌ TRỄ SƯỜN LÊN KHÔNG NHỠ - TON

Khi ngõ vào IN tác động và đuy trì trạng thái cho phép TON hoạt động tới khi giá trị EP > PT thì ngõ ra Q đổi trạng thái lên mức 1

Khi ngõ vào IN chuyển trạng thái từ 1 về 0 thì Timer TON kết thúc hoạt động

5,2,2 Tham số bộ định thì

Tham | Khai | Kiéu số | báo | đữ lHệu | *""2™ Ụ Vùng nhớ Miêu tả rou ta

Ngõ vào cho phép 1N IN BOOL |1,Q,M,L,D Timer hoạt động

I,Q,M,D,L | Giá trị đặt trước cho PT 1N TIME hoặc hằng số | Timer

Q OUT | BOOL Q,M,L,D | Ngõ ra của Timer

Giá trị hiện hành của ET ‘| OUT | TIME Q, M, L, D Timer

5.2.3 Đồ thị Timing của bộ định thì

“input Mapping kh r *Qut_Mapping_2”

TON".Q ®“Qut_Mapping 3” fk 3 Ẩ Š roa % oF

Khi ngõ vào M0O.1 tác động và duy trì trạng thái cho phép timer TON hoạt động tới khi giá trị ET > 10s thì ngõ ra Q sẽ đổi trạng thái lên mức 1 hay M1.2chuyén trạng thái lên mức 1

Khi ngõ vào MO.1 ngừng tác động thì ngõ ra Q sẽ trở về trạng thái ban đầu và 11.2 chuyển về trạng thái mức 0

Người dùng có thể sử dụng trực tiếp ngõ ra Q của bộ định thì TON hay có thể sử dụng tiếp điểm ngõ ra Q thông qua khai bao "".Q

BO DINH THI TRE SUON XUỐNG ~ TOFF x

Timer trễ sườn xuống bất đầu hoạt động khi ngõ vào cho phép chuyển trạng thái từ 0 lên 1, đồng thời tiếp điểm cha Timer chuyển trạng thái: tiếp điểm thường mở đóng lại (mức 1) và tiếp điểm thường đóng mở ra (mức 0) hi ngõ vào cho phép Timer hoạt động chuyển trạng thái từ 1 về 0 thì sau đó một khoảng thời gian T# đặt trước thì trạng thái tiếp điểm của Timer trở về trạng thái ban đầu

5.3.2 Tham số bộ định thì

Th Khai iể am | Khai) Kieu | vụ vở nhớ Miêu tả số báo | dữ liệu

Ngõ vào cho phép 1N IN BOOL |1,9,M,L,D Timer hoạt động

I,Q,M,Đ,L pr | IN | TIME | hoặc bằng số

Giá trị đặt trước cho Timer

Q OUT | BOOL Q, M,L,D | Ngõ ra của Timer

Giá trị hiện hành của ET OUT | TIME Q, M, L, D Timer

5.3.3 Đồ thị Timing của bộ định thì

LẠ /—

BỘ ĐỊNH THÌ TRỄ SƯỜN LÊN GÓ NHỚ + ~ TONR

Bộ định thì trễ sườn lên có nhớ bắt đầu hoạt động khi có tín hiệu ngõ vào ĩN chuyển từ trạng thái 0 lên 1, nếu thời gian tác động của ngõ vào ỨN < PT thì giá trị ĐT vẫn lưu lại và sẽ được cộng dẫn cho tới khi IN > PT thì ngõ ra của bộ định thì TONR sẽ chuyển trạng thái: thường đóng sẽ raở (mức 0) và thường mở sẽ đóng lại (mức 1)

Nếu ngõ vào cho phép chuyển trạng thái từ 1 về 0 thi Timer van tiếp tục trạng thái cho tới khi có tín hiệu reset Timer hoạt động

Nói cách khác, Timer trễ sườn lên có nhớ chỉ cần tác động tín hiệu cho phép chuyển trạng thái từ 0 lên 1, không ảnh hưởng của tín hiệu khi chuyển trạng thái từ “1? về “0”, do đó cần lệnh Reset để thuc hién Reset Timer

5.4.2 Tham số bộ định thì

Tham | Khai| số | báo | đấliệu | TẾT : Kiéu ang uhé Miêu tả _

Ngõ vào cho phép 1N IN BOOL | 1, @,M,1L,D Timer hoạt động

1Q,M,D,L |Ngõ vào thực hiện R IN | BOOL hoặc hằng số | chế độ Reset Timer

1,Q,M,D,L | Giá trị đặt trước cho PT IN TIME hoac hang sé | Timer

Q OUT | BOOL Q,M,L,D | Ngõ ra của Timer

Giá trị hiện hành của

5,4,3 Đồ thị Timing của bộ định thì yO T Là

Bộ định thì TONR sẽ cộng đền thời gian tác động của ngõ vào M0.3 cho tới khi ET > PT thì ngõ ra của bộ định thì sẽ chuyển trạng thái của tiếp điểm, hay M1.6 sẽ lên mức 1

Ngõ ra sẽ duy trì trạng thái ở mức 1 cho bới khi có tín hiéu Reset 'iưaer tác động, thì bộ định thì TONR sẽ trở về trạng thái ban đầu

Người dùng có thể sử dụng trực tiếp ngõ ra Q của bộ định thì TONER hay có thể sử dụng tiếp điểm ngõ ra Q thông qua khai báo

MOT SO BAI TAP UNG DUNG VA Vi DU MINH HOA

Lap trinh PLC diéu khién đèn A/B hoạt động theo những yêu cầu sau: © Nh&n Start_1 dén A sáng 10s rồi tất Trong quá trình hoạt động nếu nhấn Stop thì hệ thống dừng ,

114 e Nhấn 8iart 2 đốn B sỏng/tắt (fủash) với chu kỳ 4s và thời gian đèn sáng bằng thời gian tắt, Trong quá trình hoạt động nếu nhấn Stop thì hệ thống dừng

CÂU HỘI ÔN TẬP VA BAI TAP UNG DUNG

1 Sự khác nhau giữa bộ định thì TON và TONR như thế nào?

Bộ định thì khai báo theo chuẩn IEC 'Timer có những đặc trung

3 Lập trình PLC điều khiển cửa lò đốt hoạt động theo yêu cầu sau day:

Cửa lò đốt có chức năng đóng, mở và đừng lại (standstill) duge điều khiển bởi xylanh Trạng thái ban đầu cửa đóng và được mở khi nút nhấn 81 được tác động, cửa sẽ đừng lại khi nhấn nút stop hoặc tới giới hạn hành trình Nếu cửa mở tới vị trí cuối cùng thì sẽ tự động đóng lại sau 6s hoặc nút 82 được nhấn thì cửa đóng lại và dừng lại khi nhấn nút siop hoặc tới giới hạn hành trình Bên cạnh đó việc đóng cửa sẽ dừng lại nếu the light barrier bị ngắt, khi light barrier hoạt động trở lại thì quá trình đóng cửa tiếp tục thực hiện

Với trạng thái bảng biến được miêu tả như sau:

S1 | Nút nhấn cho phép mổ cửa — Tác động thì S1 = 1 Open

823 | Nút nhấn cho phép đóng cửa — Tác động thì 52 = 1 Closed

83 | Nút nhấn đừng hệ thống - Stop — | Tac dOng thi 83 = 0

84 | Trạng thái cửa mở Cửa mở thì S4 = 0 8B | Trạng thái cửa đóng Cửa đóng thì thì Sỗ = 0

Bi | Light barrier Light barrier free = 1

Y1 | Kích cho valve soneloid mở

Y2 | Kích cho valve soneloid đóng

BÌ

LẬP TRÌNH ỨNG DỤNG VỚI BỘ ĐỂM

CÁC PHÉP TOÁN SO SÁNH

Trong phân này chúng ta cùng khảo sát và tìm hiểu về các tập lệnh so sánh được hỗ trợ trong THA Portal cho PO S7 — 1200

Chúng ta có thể so sánh các kiểu đữ liệu: Int, Diat, Real, Word,

DWord, Time thông qua 6 tập lệnh so sánh: so sánh bằng ( = = ), so sánh khác (), so sánh lớn hơn (>), sơ sánh lớn hơn bang (), so sánh nhỏ hơn (

PV thì ngõ ra Q bằng 1

Khối dữ liệu DB được sử dụng để iưu trữ tham số cho các hàm đếm theo chudn IEC, có thể khai báo và map gid tri cho CTU ti khối

6.3.1.2 Tham số của bộ đếm

Tham | Khai | Kiéu da , Ẻ xẻ hé an Ae số báo liệu Vùng nhớ Miêu tả

Ngõ vào cho phép CŨ : IN | BOOL | 1Q,M,D,L đếm lên |,°

R IN | BOOL | I,Q,M,D,L | Reset bộ đếm

Giá trị đặt trước cho 1,6, M, D, 1L bộ đếm Giá trị đặt

PV N IN hoặc hằng số trước từ 0 —> 32767

Tham | Thai | Kiéu dit z en Vũ he sé báo liệu Vung Miéu ta

Q |OUP| BOOL | Q,M,D,L Trạng thái ngõ ra của bộ đếm.

OV |OUT| INT Q,M,D,L

Bộ đếm xuống CTD

6.3.2.1, Định nghĩa ˆ mác động chân LD chuyển trạng thái sang mức 1 thì giá trị đặt _ trước được nạp cho bộ đếm, lúc này CV = PV và ngõ ra Q bằng 0

Rhi có sự chuyển trạng thái từ 0 lên 1 tại chân CD thì giá trị bộ đếm CV giảm xuống 1 Khi giá trị bộ đếm nhỏ hơn hoặc bằng 0 (CV < 0) thì ngõ ra Q bằng 1

Khối đữ liệu DB được sử dụng để lưu trữ tham số cho các hàm đếm theo chuẩn TRO, có thể khai báo và nạp gid tri cho CTD từ khối ĐB

6.3.2.2, Tham số của bộ đếm

Tham | Khai| Kiéu Ị ¿ „ Ving nhé Miêu tả ặ số | báo | đỡ liệu Š

CD IN BOOL I, Q,M,D,L x x đếm xuống

Giá trị đặt trước cho oe | py jin | nr | P&M DL oe Gem ti -32678 —ằ

LD | IN | BOOL | 1,Q@,M,D,L | Cố trí nạp vào cho bộ đếm

Trạng thái ngõ ra của

Giá trị hiện hành của CV | OUT INT Q, M, D, L bộ đếm từ ma Po, tri 6.3.2.3 Ví dụ minh hoa

` “|EC_Counter trị IEC Counter

“IEC Caunter „ kh) cpr ey

3 - lặt r8, bộ g0 Ì pham | Khai | Kiểu đỡ

Khi ngõ vào M0.8 chuyển trạng thái từ 0 lên 1 thì giá trị bộ đếm CV = PV và ngõ ra M1.1 sẽ về mức 0 Khi ngõ vào M0.2 chuyển trạng thái từ 0 lên 1, thì giá trị bộ đếm sẽ giảm xuống 1 Khi giá trị bộ đếm CV < 0 thì ngõ ra M1.1 sẽ lên mức 1.

Bộ đếm lên xuống CTUĐ

Tác động chân LD chuyển trạng thái sang mức 1 thì giá trị đặt trước được nạp cho bộ đếm, lúc nay CV = PV va ngd ra QD bang 0.Khi có sự chuyển trạng thái từ mức 0 lên mức 1 tại chân CŨ thì giá trị bộ đếm V tăng lên 1.Khi có sự chuyển trạng thái từ 0 lên i tai chan CD thì giá trị bệ đếm CV giảm xuống 1 © Khi gid tri bộ đếm CV > PV thì ngõ ra QŨ bằng 1 e Khi gid tri bd dém CV < 0 thì ngõ ra QD bằng 1 ứ_ Trạng thỏi ngừ vào R bằng Ă thỡ giỏ trị bộ đếm CV bằng 0

6.3.3.2 Tham số của bộ đếm

, „ , Vùng mhớ Miêu bả số báo liệu §

CŨ |IN | BOOL |1Q,M,D,L | ae lên,

Ngữ vào cho phép CD IN BOOL |1Q,M,D,L | đếm xuống -

R IN BOOL |I,Q,M,D,L | Beset bộ đếm

Giá trị nạp vào cho bộ đếm

Giá trị đặt trước cho bộ đếm từ -32678 — 32767

PY IN INT hoặc hằng số

Bo op Pp Ge GQ ot le

Tham | hal | Kiev số báo liệu Ving nhé Miêu tả

Trạng thái ngõ ra của

QU OUT BOOL Q, M, DB, L 1ơ 4A bộ đếm lên,

Trang thái ngõ ra của

QD OUT BOOL Q, M, DB, L bộ đếm xuống ^ aA x

Giá trị hiện hành của cv OUT INT Q, M, DB, L bộ đếm từ -32678 —

*Input_Mlapping_ WO? 3 it Lo

Nếu ngõ vào M0.4 chuyển trạng thái từ 0 lên 1 thì giá trị bộ đếm CV tăng lên 1, nếu ngõ vào MO.5 chuyển trạng thái từ O0 lên 1 thì giá trị

133 bộ đếm CV giảm xuống 1 Nếu ngõ vào MO.7 được tác động thi giá trị bộ đếm CV = PV Ngo ra M1.2 lên mức 1 khi CV > PV, ngõ ra M1.3 lên mức 1 khi CV < 0 ‘

Nếu tác động MO.6 thì giá trị bộ dém CV = 0.

MOT SO BAI TAP UNG DUNG VA Vi DU MINH HOA

Lập trình PLUO báo trạng thái của kho lưu trữ hoạt động theo yêu cầu sau đây:

Hệ thống gồm hai băng tải và một kho lưu trữ tạm thời giữa hai băng tải: ứ Băng tải 1 vận chuyển sản phẩm tới kho lưu trữ, băng tải 2 vận chuyển sản phẩm từ kho lưu trữ rangoài, để đưa sản phẩm lên các xe tải vận chuyển phân phối sản phẩm tới người tiêu dùng © Hai cẩm biến quang được sử dụng để phát hiện sản phẩm tới kho lưu trữ và phát hiện sản phẩm từ kho lưu trữ tới xe tải e Nam dan báo hiện thị số lượng của kho lưu trữ, Ì Khi băng tải hoạt động thì giá trị đếm bắt đầu đếm được cài đặt tương ứng trong kho lưu trữ thông qua màn hình HMI

Siovage area Stomge area Storage avaa Storage ares Storage ares my not amply 40% tall 8iữ% full full

HH" outgoing packages | Temperary packages

Conveyar balt 1 mm | Gonvayar bale 2

: Bước 1: Khởi tạo một Projeet với cấu hình phần cứng của PLO phù hợp với bài toán đưa ra

Bước 9: Khai báo các biến UO theo phần cứng tương Ứng: Deviee

— CPU — PLC tags —> Add new tag table — dat tén bang tag phù hợp theo bài toán hoặc để mặc định tùy người dùng

Boot SANS tert SAAT Sch bert SMEAR S22

E VOLUME 100% int AGRA SS Đước 3: Lập trình PLC thực hiện yêu cầu bài toán với các lập : lệnh so sánh, bộ đếm ẹetwork 1: Cỏc tớn hiệu đầu vào của cảm biến, nỳt nhấn, giỏ trị nạp lại cho bộ đếm hoạt động

Network 3: Khi kho có hàng thì báo trạng thái về là kho không tréng thong qua dén "Storage area not empty”

Network 3: Néu gid tri dém được lớn hơn hay bằng 50 sản phẩm thì báo mức 50% thông qua đèn "Storage area 50% full"

Network 4: Nếu giá trị đếm được lớn hơn hay bằng 90 sản phẩm

thì báo mức 90% thông qua đèn “Storage area 90% full"

"PACKAGECOUNT — *FACKAGECOUNT® [>= | Hint | SG AM 58 ix ‡ đại | FSTOR BO% FULL? WA H 4 vẽ

Network 5: Nếu giá trị đếm được đặt 100 sản phẩm thì báo mức đã day kho thông qua đèn "Storage area full",

*PACKRGECOUNT" 7 pe f “STOR FULL* int | ano sơ

Bước 4: Thiết kế giao diện HMI để có thể nạp giá trị STOGK hay có thể thay đổi số lượng sản phẩm theo yêu cầu của khách hàng

6.5 CÂU HÔI ÔM TẬP VÀ BÀI TẬP ỨNG DỤNG

1 Trình bày nguyên lý hoạt động của Counter đếm lên, đếm - xuống, đếm lên xuống Kể một vài ứng dụng và lạo project minh hoa

2 Giá trị đếm tối đa của các bộ Counter là bao nhiêu?

3, Lập trình PUO thực hiện đếm số lượng sản phẩm trên băng tải đưa vào kho lưu trữ và báo sản lượng theo yêu cầu sau đây:

Nhấn Start cho phép hệ thống băng tải hoạt động đưa sản phẩm tới kho lưu trữ Cảm biến quang PEB phát hiện số lượng sản phẩm được đưa vào kho lưu trữ © Nếu có sản phẩm trong kho thì đền Stor_mot_Empty sẽ báo ©_ Nếu có 500 sản phẩm trong kho thì den Stor_50%_Full sé báo ©_ Nếu có 900 sản phẩm trong kho thì den Stor_90%_Full sé bao © Nếu có 1000 sản phẩm trong kho thì đèn Stor Full sẽ báo và ngừng hệ thống băng tải không vận chuyển sản phẩm nữa

Hiệ thống được hoạt động lại khi sản phẩm được lấy hết ra khỏi -_ kho và nót 8tart được tác động trở lại

- hú ý: Trong quá trình hoạt động nếu xảy ra sự cố người vận

"hành nhấn Stop thì hệ thống đừng lại Sau khi sự cế được xử lý xong, người vận hành nhấn Start trở lại thì hệ thống tiếp tục hoạt động tại trạng thái trước khi dừng

LẬP TRÌNH XỬ LÝ T

QUÁ TRINH XU LY TIN HIEU ANALOG

7.1.1 Giới thiệu về tín hiệu Analog

Khác với tín hiệu nhị phân, tín hiệu Analog là tín hiệu không chỉ có hai trạng thái là có điện +24V hay không có điện 0V, mà tín hiệu Analog có nhiều tâm giá trị trong một phạm ví nhất định

Một ví dụ điển hình cho một bộ chuyển đổi tín hiệu Analog là bộ chiết áp — tùy thuộc vào vị trí của biến trở mà giá trị có thể tăng hay giảm, đi từ giá trị nhỏ nhất đến giá trị lớn nhất

Ví dụ về tín hiệu Analog trong hệ thống điều khiển công nghiệp: © Nhiệt độ : -B0 +1B50Ơ s tu lượng : 0 200 lí/phút _® "Tốc độ : B00 1500 vòng/phút

Các đơn vị này được chuyển déi sang dang điện 4p, dong, hay điện trở với sự giúp đỡ của một bộ chuyển đổi đo lường — sensor/ transdueer Ví dụ nếu tốc độ động cơ mà ta đo được nằm trong tầm từ 500 1500 vòng/phút thì thông qua bộ chuyển đổi điện áp sẽ nằm trong tầm từ 0 +10V Nếu tốc độ động cơ là 865 vòng/phút thì qua bộ chuyển đổi điện áp sẽ trả về giá trị là +3.65V

R ~ 10V : 1000 vòng/phút = 0,1V/Vòng/phút 1009 vòng/phút 365 vòng/phút x0,01V/ vòng/phút = 3,65V

Quá trình xử lý tín hiệu Analog trong PLO đối với giá trị điện áp/đòng điện hay điện trở đâu vào thì cẩn phải chuyển đổi sang dạng số Digital, gọi tất là chuyển đổi ADC Điều này có nghĩa, nếu như điện áp +3.65V sẽ được gửi thông tin tương ứng với một hàng chữ số nhị phân

Nếu chúng ta chỉ sử dụng 1 bít, ví dụ tâm điện áp từ 0 10V thi ta sẽ có hai vùng giá trị là 0.+BV và +ðV +10V Với 2 bít chúng ta có thé chia thành 4 vùng giá trị là 0.+2.5V; +2.5V +ỗV; +õV +/.5V;

+7.5V +10V Thông thường một bộ chuyển đổi ADC trong hệ thống thiết kế điêu khiển có tâm từ 8 — 11 bit, hoặc lớn hơn do ứng dụng

7.1.2 Quá trình xử lý tín hiệu Analog

— Để làm rõ hơn về vấn đề xử lý tín hiệu Analog, tác giả dùng một hình ảnh sau đây dé minh hoa rõ hơn về quá trình xử lý tín hiệu

Analog từ tín hiệu vật lý, đến cảm bién, module Analog in/out cing như việc giao tiếp với các bộ điều khiển

Tin hiệu hiệu vật lý vật lý Tân hiệu Analog chuẩn v ° Lo L2

Sensor Transducer Giải thuật, yếu cầu

~Áp suất #1V để xử lý

- Nhiệt độ +sỰ PEG, tin hidu Analog

4to 20mA Modufe Analog out

Tín biệu vậtlý La.| - Thiếtb] kh tong muốn xửlý Analog) hình 6.1 Quá trình xử lý tín hiệu analog in/out

Yêu cầu hệ thống: Trong quá trình sản xuất có rất nhiễu các đại lượng vật lý (Áp suất, tốc độ, tốc độ quay, nông độ pH, độ nhớt.) can được PLUC xử lý cho mục đích điêu khiến tự động theo yêu cầu của hệ thống

Cảm biến: Các cảm biến đo lường cảm nhận những thay đổi vật lý: như sự thay đổi tuyến tính, góc quay, độ dẫn điện

Bộ chuyển đổi (ramsdueer): Các bộ chuyển đổi đo lường chuyển đổi các giá trị đề cập ở trên sang những tín hiệu Analog chuẩn: chẳng han +500mV, +10V, +20mA, 4 20mA, nhiệt độ (C, F)

Bộ chuyển đổi ADOC: Trước khi những gid tri Analog được CPU xử lý, chúng phải chuyển sang đạng số (mức phân giải) Điều này được thực biện bằng bộ chuyển đổi ADC ở các module Analog input Việc chuyển đổi tín hiệu Analog sang tín hiệu DigHal được thực hiện tuần tự, có nghĩa là tín hiệu được chuyển đối lần lượt cho từng kênh Analog input

Wết quả bộ nhớ: Kết quả chuyển đổi được lưu trữ trong bộ nhớ - thanh ghi PTW (AIW), chúng chỉ mất đi khi có giá trị mới viết đà lên và chúng được cập nhật theo chu kỳ lấy mẫu của xaodule

Ngõ ra Analog và DAC: Một bộ DAO chuyển giá trị trong thanh ghi PQW (AQW) sang các tín hiệu Analog chuẩn để đưa qua cơ cấu chấp hành Analog

Cơ cấu chấp hành Analog: Tín hiệu xuất ra từ module Ânalog out đã chuẩn hoá có thể nối trực tiếp với các cơ cấu chấp hành Analog để điều khiến các cơ cấu này

7.1.3 Tầm đo và độ phân giải của tín hiệu Analog

7.1.3.1 Độ phân giải và tầm đo của module Analog

Với những Analog input tích hợp sẵn trên thân CPU 8/ —~ 1200 chỉ có thể đọc được điện áp từ 0 — 10V với độ phân giải là 10 bit

Ngoài ra, tùy theo ứng dụng cụ thể của mình mà người dùng có thể sử dụng các rhodule Analog mổ rộng để đọc dòng điện (0 ~ 20mA, 4

— 90 mA), điện áp (+10V, +BV, 0 — 10V, ) với độ phân giải 12 — 16 bit, hoặc đọc trực tiếp nhiệt độ với maodule RTD (nhiệt điện trở), TC (Thermocouple)

7.1.3.2 Cấu hình độ phân giải và tầm đo của module

Analog Độ phân giải, tam do va tin hiéu doc vé cilia module duge cài đặt trên phần cứng module, hay trên phần mềm lập trình PLO hoặc do nhà sắn xuất quy định

Nhóm kênh: Trong một số raodule nhiều kênh được nhóm lại với nhau để tạo thành một nhóm kênh Trong trường hợp này nguyên tắc được áp dụng cho toàn bộ nhóm kênh

Cấu hinh cho module GES7 231-4HD32-0XB0 dugc chia thanh 4 nhém: channel 0 — 1, chanel 2 — 3, channel 4 — 5, channel 6 — 7 va các nhóm này sẽ cùng xử lý theo cấu hành được lựa chọn uới biểu di ligu dong hay dp Ngoai ra, độ phân giải do lường, chế độ smoothing, chan dodn tín hiệu có thể tùy chỉnh ở mỗi kênh theo người dùng

LẬP TRÌNH XỨ LÝ TÍN HIỆU ANALOG

7.2.1 Lập trình xử lý tín hiệu Analog laput

Có rất nhiều cảm biến đọc tín hiệu Analog trong thực tế như: cảm biến nhiệt, áp suất, siêu âm (đo chiều cao/sâu), cảm biến màu, lưu lượng trả về các tín hiệu analog chuẩn với tín hiệu chuẩn như: s Tín hiệu đồng điện: 0 — 20mA, 4 — 20mA ® Tín biệu điện áp: +10V, 0~ 10V, ~ãV, 0 — SV e "Tín hiệu nhiệt độ trả về với RFD, TC © "Tín hiệu Loadcell cho cân ổịnh lượng

Theo hình 6.1 thì khi tín hiệu Analog trả về từ cảra biến qua module Analog sé duge bd ADC chuyén sang dang số laterger dưới dạng số hóa (mức! tí hiệu, Các giá trị số hoá này (mức) sẽ khó quan sat hơn các giá trị thực tế, cũng như việc xử lý các phép toán của các sẽ hoá (mức) có thể làm cho người dùng không quen và khó xử lý Để đơn giấu hóa vấn đề này chúng ta có thể vẽ biểu đỗ biêu dién cho số hóa trả về và giá trị thực tế đưa vào như sau: „

Tín niệu thực tế dua vao module Al

Tầnh 6.3 Biểu đồ biểu điễn mối quan hệ giữa mức tín hiệu và giá trị thực

Những tham số trong biểu điễn mối quan hệ giữa mức tín hiệu và giá trị thực tế đưa vào module analog input (AD có ý nghĩa như sau: s KI là mức tín hiệu nhỏ nhất tương ứng với tín hiệu analog nhỏ nhất Lo Lm đưa vio module Analog input ® 2 là mức tín biệu lớn nhất tương ứng với tín hiệu analog lớn nhất Hi_Lim dua vào raodule Analog input

Như vậy, giá trị đọc về từ module Analog thông qua bộ ADC đưa vào PUƠ 87 - 1200 chỉ có tâm gid tri Ki < IN < K2 Voi IN 1a gid trị trả về từ module Analog input Từ đó chúng ta có thể viết được phương trình đọc và hiển thị giá trị Analog, với giá trị thực tế tương ứng với giá trị đưa vào module Analog giúp cho người dùng có thể xử lý các tín hiệu này với các thuật toán lập trình đơn giản hơn như sau:

OUT = (FLOAT CN) - KD/(K2-K1) * GHI LIM-LO _XTMD]+ LO_LLEW® trong dé: ¢ IN 18 gid trị trả về cho các chân tin hiéu ATW (Kis IN < KQ) ® QUT là giá trị thực tế đưa vào module Analog (Lo_Lim ị | SOUT s Hi Lim) Trong một số trường hợp, người dùng có thể sử - dụng để hiện thị với phần trăm (%) hệ thống, hay đơn vị kỹ thuật của hệ thống (mét nước, nhiệt độ s Giá trị của [K1, K2] có các khoảng phân giải là: [0, 27648], [-37648, 27648], [0, 32767], [-32768, 32767] tùy theo phần cứng và độ phân giải của module Analog input Théng thudng uới các tín hiệu đọc đơn cực thì tầm giá trị của [K1, K9] sẽ là [0, 27648] Đẳng thời,dựa vào phần cứng của thiết bị và tín hiệu trả về mà chúng ta chia thành hai định dạng xử lý phù hợp với cả phần cứng

` và ứng dụng: © Xử lý tín hiệu dòng/áp: Tất cả các tín hiệucó thể chuyển đổi về thành dạng này để xử lý Được ứng dụng cho mọi trường hợp nên tạm thời gọi đạng xử lý này là Universal Signal

145 e Xử lý tín hiệu nhiệt: Áp dụng để xử lý với các rmodule đọc RểD, TỔ và không phân biệt đó là cảm biến loại K, ©,B,N, 8

7.2.1.1 Lập trình xử lý tín hiệu đồng/áp Để xử lý tín hiệu Analog trả về tín hiệu đòng/áp chúng ta sẽ sử | dung trực tiếp công thức €Œ) Tuy nhiên trong thư viện, tập lệnh của phần mềm B8tep 7 Basie Vix không hỗ trợ lệnh đọc tín hiệu Analog giống như trong tập lệnh của Step 7 Professional V1x dành cho PLC 87 — 300/400/1500 cho nén ching ta sẽ sử dụng kết hợp 3 tập lệnh SCALE X và NORM_X tương ứng với công thức (*) một cách đơn giản và đễ đàng a Lénh NORM_X

Người dùng có thể sử đụng lệnh Normalize để chuyển đổi giá trị đầu vào nằm trong giới hạn [Mân, Maxlvới ngõ ra thay đổi tuyến tính trong giới hạn [6.0, 1.0]

Công thức toám học của lệnh NONM X i OUT = (VALUE — MIN) | (MAX - MIN)

_ Tham số của lệnh NORM_X

Tham | Khai | Riểu đữ we oa Vang mhớ Miéu ta số báo liệu

Ngõ vào cho phếp EN IN BOOL | 1,9,M,D,1L hoạt động

Ngõ ra cho phép _ ENO | OUT | BOOL Q, M, D, L hoat dong

1,Q,M,D,L | Giới hạn dưới của MIN @ IN INT, R hay hằng số | Value

1,Q,M,D,L | Gid tri Value dua hay hằng số | vào

on Ving nhé Miêu đả số báo liệu

I Q,M,D,L |Giới hạn trên của eo) H R z

MAX N INTR hay hằng số | Value

Kết quả trả về nằm OUT | OUT R Q,M,D,L | trong gidi han [0.0,

(1) Cac tham số này giống nhau về kiểu dữ liệu do đó phải khai báo giống nhau Đề thị biểu điễm hoạt độmg của lệnh NOIWRM_X

VALUE Hình 6.8 Đô thị biểu diễn hoạt động của lệnh NORM_X

Lập trình xử lý tín hiệu nhiệt

a Dinh nghia Để xử lý tín hiệu nhiệt, chúng ta có thể sử dụng các module analog chuyên dụng để xử lý các tín biệu trả về từ RTD (nhiệt điện trở) hay TC (Thermocouple) ứ Nếu giỏ trị là điện trở (resistance RTD), thộng thường tõm scale của giá trị trả về lớn nhất là 27648 ứ Nếu giỏ trị trả về từ TƠ là điện ỏp, thụng thường tõm scale

` của giá trị trả về lớn nhất là 27648 © Nếu giá trị trả oễ là nhiệt độ thì giá trị trả uề sẽ nhân uới hệ số y (y có thể là 0.1, 10, 100 ) Điều này có nghĩa là nếu giá trị đọc là 347 thì nhiệt độ là 34.7° Còn lại do người dùng cấu hình đọc về là độ F hay dé C

Thực hiện lập trình điều khiển nhiệt độ trong phòng thí nghiệm

(Lab Room) với những yêu câu về cấu hình phân cứng như sau:

Một cảm biến PT100 dùng để đọc nhiệt độ phòng có tâm giá trị đọc từ 0C đến 100° Cảm biến này được kết nối với ngõ vào

Analog đầu tiên (AT0) của module Analog mé réng SM 1231 AI4 x RTD,

Lập trinh PLC thuc hién diéu khiển nhiệt độ trong phòng thí nghiệm nếu nhiệt độ lớn hơn 37Ơ thì bật quạt, nếu nhiệt độ nhồ hơn 2200 thì tắt quạt e Hướng dẫn xử lý tím hiệu mhiệt trả về

Bước 1: Khỏởi tạo Project với tên ANALOG voi CPU 1214C, module đọc tín hiệu Analog từ RTD hay TƠ Ở đây chúng ta sử dụng SM 1231 Al4 x RTD, ma order 6ES7 231-5PD82-0XB0

Bước 2: Cấu hình phần cứng của module Analog để kiểm tra địa chỉ và cấu hình hoạt động cho các kênh Analog theo yêu cầu bài toán thuc té: Device ANALOG — Device configuration — Device View — chon Module Analog can cau hinh - Properties + Analog Input — chon Channel mu6n thuc hiện kết nối để cấu hình

Chú ý: Trong cấu hình phân cứng người dùng cần lưu ý phải cấu hình giống như cách đấu nối, thông số cẩm biến đưa vé module Analog dé dam bao độ chính xác

Bước 3: Tạo Tag để giám sát biến trạng thái của các tín hiệu:

PLC Tags — Add new tag table — chon Tag table va dat tén là Temperature Tag

Giá trị Analog trả về tit PT100 qua module doe RTD — cde module xử lý nhiệt nói chung - cân phải chuyển sang số thực trước khi thực hiện phép chia để đảm bảo tính chính xác và tránh những sai số do người dùng thực hiện

Bước 5: Lập trình PUỔ 87 — 1200 thực hiện báo trạng thái theo yêu cầu: Nếu nhiệt độ lớn hơn 27°C thi bật quạt, nếu nhiệt độ nhê hơn 332C thì tắt quạt

Lap trinh xu ly tin hiéu Analog Output

7.2.2.1 Ché d6 Reaction to CPU Stop Đối với mot s6 Module Analog out ching ta c6 ché dé Reaction to CPU Stop — với chế độ này chúng ta có thể chon giá trị xuất Analog out khi CPU chuyển sang ché dé ditng — stop mode ° KLV - keep last value ~ xudt tin hiéu Analog out bang gid trị cuối cùng trước khi CPU chuyển sang stop mode ° SV ~ substituie a value — xudt gid tri Analog out theo người dùng mong muốn

Ví dụ, nếu chúng ta muốn khi CPU stop mà Analog out vẫn xuất 3.4V thì chúng ta sẽ chọn sang chế độ SV — substitute value = 3.4V như hình dưới đây:

Theo hình 6.1 thì khi tín hiệu Analog xuất ra module Analog cing

› là giá trị số hóa (mức) Như vậy, nếu muốn xuất một giá trị 5.5V ' thì người dùng cần phải dùng tam thức để tìm ra giá trị số hóa

"tương ứng là 15206 rôi sử dụng lệnh Move để chuyển giá trị ra ngõ va Analog out

Việc tính toán như vậy làm mất thời gian và bất tiện Để đơn giản hóa vấn đề này chúng ta có thể vẽ biểu dé biểu điễn cho số thực trả về số hóa để xuất ra Analog out như sau:

156 ing 5V hóa ngõ sản hực

Mức tín hiệu của AOQW i

Ki - —⁄ Tin hiệu thực tế ¡ xuất ra raodule AO

Hinh 6.5 Biéu đồ biểu điễn mối quan hệ giữa mức tín hiệu ngõ ra và giá trị thực muốn xuất ra Analog oub

Từ đó chúng ta có thể viết được phương trình hỗ trợ xử lý tín hiệu Analog out giúp cho người đùng có thể xử lý với các thuật toán lập trình đơn giản hơn:

AQW = [Value ~ Lo_Lim)/(Hi_Lim ~ Lo_Lim) * (K2 - K1)] + Ki

CAc hé sé [Lo_Lim, Hi_Lim] va [K1, K2] giống như thuật giải xử lý tín hiệu Analog input

Va dua theo céng thiic cha lénh NORM_X va lénh SCALE_X thi chúng ta có thể kết hợp hai lệnh trên để tạo ra công thức xử lý tín hiệu Analog như sau:

Giá trị muốn xuất ra AOW ——>=| Normai _X Scale X: —- AOW

Chú ý: Lệnh Scale X sẽ thực hiện chuyển đổi số thực sang số Đigital trong giai đoạn này

7.2.2.3 Ví dụ mình họa a Đặt vấn đề

Thực hiện lập trình điều khiển hệ thống bơm với những yêu cầu về cấu hình phần cứng như sau:

SG dung Signal board (6ES7232-4HA30-0XB0) xuất tin hiéu Analog điều khiến bơm hoạt động thông qua biến tân

Nếu mực nước nhỏ hơn 500 lít nước thì thì bơra chạy 100%, nếu mực nước lớn hen 700 lit nước thì bơm chạy ð0% công suất b Hướng đẫn thực hiệm

Bước 1: Khai báo, kiếm tra cấu hình phần cứng của module Analog để kiểm tra địa chỉ và cấu hình hoạt động cho các kênh Analog theo yéu cầu bài toán thực tế: Device + ANALOG — Device configuration — Device View — chon Signal Board Analog để cấu hinh — Properties + Analog Output

Bước 9: Lập trình thực hiện yêu cầu bài toán để điều khiển bơm hoạt động

Buiée 3: Lap trinh xudt tim hiéu ra Analog out

“Carculate 2° ôai BP BAG cess

7,4 CÂU HỘI ÔN TẬP VÀ BAI TAP UNG DUNG

1 Tin hiệu Analog là những tín hiệu như thế nào?

2 Để xử lý tín hiệu Analog input/output chúng ta sử dụng tập lệnh gì? Trình bày nguyên lý hoạt động của các tập lệnh trên và nếu khong sit dung tập lệnh trên ba có thể xử lý được tín hiệu Analog in/out không? Tại sao?

3 Cam biến RTD khác cảm biến TỔ như thế nào?

4 Lập trình PUƠ xử lý tía hiệu Analog in/out theo yêu cầu sau đập trình điều khiến đa cấp tốc độ): ằ Nếu giỏ trị AI < 4.0V thỡ AO = 2°AI e Nếu giá trị 4V < AI < 6.8V thì AO = 1.5*AT ứ Nếu giỏ trị 68V < AI < 7.5V thi AO = AI, e Nếu giá trị AI > 7.5V thi AO = 0.B5*AT

5 Dùng tín hiệu Ánalog điều khiến biến tần Sinamic G120 hoạt động ở nhiều cấp tốc độ?

6 Kbai báo và cấu hình Module analog out theo yêu cầu sau và báo cáo kết quả sau khi chạy thử nghiệm: ơ- Khi CPU chuyển sang siop thỡ ngừ ra giữ nguyờn trạng thỏi Analog out © Khi CPU chuyén sang stop thì ngõ ra xuất với mức Aalog out cố định là 10mA

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ GIẢI THUẬT TRINH GRAFCET

QUY TRÌNH GÔNG NGHỆ

8.1.1 Khái niệm quy trình sản xuất và quy trình công nghệ

Quy trình sẵn xuất là quá trình sử dụng năng lượng (điện, hóa, cơ, sinh) kết hợp với cơ sở vật chất (máy móc, thiết bị, nhà xưởng) tác động lên nguyên liệu để tạo ra sản phẩm

Nguyên liệu > eS Quy trình công nghệ: Bao gồm các giai đoạn và các phương thức tác động lên QTSX trong các giai đoạn để hình thành nên sản phẩm Quy trình công nghệ chính là cách thúc sản xuốt

Quy trình công nghệ được hiểu đó là các phương thức sản xuất và các giai đoạn hình thành nên quy trình sản xuất, Các quá trình điều khiển gồm có: quy trình tuân tự và quy trình ngẫu nhiên

Trong chương này chúng ta sẽ cùng tìm hiểu và giải quyết các vấn đề liên đến quy trình tuần tự

8.1.2 Quy trình tuần tự nối tiếp

Quy trình tuân tự nối tiếp đó là quá trình nhiễu giai đoạn xảy ra liên tiếp nhau, không đè lên nhau và kết hợp với các phương thức tác động chúng ta có một quy trình công nghệ hoàn chỉnh

Start 7 XI 2 X2 3 3 ni Xn-l on Xn

Tình 8.1 Quy trình tuân tự nối tiếp

Ví dụ: Khảo sát thuật toán điều khiển hoạt động của máy giặt a như sau:

Bom 1 | Gist 1 |ằ) KAl | Viet Kal

Say | | : ồ yl XI vã T2 vã T3 4 Jt

Giặt + Sây ‡ ị Vật + Xã23 1 bí Xã2

Xi: Cảm biến phát biện mực nước đầy T1 —› T9 thời gian delay cho mỗi khâu làm việc Ta phân chia các giai đoạn làm việc Y1 — Y9 Chương trình được viết như đưới đây:

“START? bf oye ry gH 1⁄4

“ạt “vật “ựs" aw § An RB &

RR 5 A # % a8 oF ey a Oe sya

#8 t oa ve “AV we “Ye ff wei fh i aw ® it if L⁄ \ # a over ae h | aot el BEE pnd

A 1 g $ if it F yo =" ft A % iT {59 Ƒ

“TIME?” oye oy? ove" it 5 s % af 1⁄ 4 ayge “3

“Tạ” >8 yg hot aa a 4 yt ie } i 4 ÿ Ê if {Sp Ỳ

8.1.3 Quy trình tuan ty song song

Quy trình tuân tự song song đề là quá trình nhiều giai đoạn xảy ra đồng thời cùng nhau bắt đầu và chờ đợi nhau kết thúc Kết hợp với các phương thức tác động ta có một quy trình công nghệ boàn chỉnh

Hil Vi Xi Al Xai AZ Na? M2 Api Kaji 4g Kaj YI Kid

Xbi B2 Xb? Mk-? Bh-l Kbk-1

Tình 8.2 Quy trình tuần tự song song

Chúng ta sẽ cùng khảo sát thuật toán giải quyết bài toán điều khiển quá trình tuần tự song song với ví dụ dưới đây:

Phan chia giai doan: ŸM1 ,ŸM2

Chương trình thực hiện yêu cầu trên:

1 E io 4 bà % do gos lt Š ở a ya 1 E

: ii wr “Az “YN?" oyna?

E “yA “at *YN2" cH "ar sự ne

“VNI? acs fk g & ue Log

Ngoài những quy trình tuân tự nối tiếp, tuần tự song song thì còn có những quy trình tuần tự khác như: quy trình tuần tự có lựa chọn, quy trình tuần tự có lặp vòng Tuy nhiên trong phạm vì cuốn sách thì tác giả chỉ gói gọn trong một số quy trình nhất định.

LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT GRAFCET

"Thuật toán hay giải thuật, là một tập hợp hữu hạn của các chỉ thị

\ hay phương cách được định nghĩa rõ ràng cho việc hoàn tất một số , sự việc từ một trạng thái ban đâu cho trước, khi các chỉ thị này

“được áp dụng triệt để thì sẽ đẫn đến kết quá sau cùng như đã dự đoán

Nói cách khác, thuật toán là một bộ các quy tác hay quy (rìmh cụ thể nhằm giải quyết một vấn để trong một số bước hữu hạn, hoặc nhằm cúng cấp một kết quả từ raột tập hợp của các đữ kiện đưa vào

Và thuật toán — giải thuật điều khiển hệ thống có rất nhiều, tuy nhiên, trong phạm vi chương này chúng ta sẽ chỉ tìm hiểu về giải _ thuật Grafcet

Grafset là từ viết iắt của tiếng pháp “Giraphe fonctionne!l de commande ếtape iransilion” (Chuỗi chức năng điều khiển giai đoạn - chuyển tiếp), đo bai cơ quan ÀFOET (Liên hợp Pháp về Tin học, Rinh tế và Kỹ thuật) và ADEPA (Tổ chức Nhà nước và Phát triển nền sản xuất tự động hoá) hợp tác soạn thảo tháng 11⁄1982 được đăng ký ở tổ chức tiêu chuẩn boá Pháp

Lưu đổ giải thuật Grafcet mô tả thành chuỗi các giai đoạn trong chu trình sản xuất lam đổ giải thuật Grafcet cho một quá trình sản xuất luôn là một sơ để kín từ trạng thái đầu đến trạng thái cuối và ngược lại,

8.2.2 Xây đựng giải thuật Grafcet Để xây dựng Grafeet cho một quá trình thì trước tiên ta phải mô tả mọi trạng thái có thể xảy ra bao gồm các giai đoạn — Step và điều kiện chuyển tiếp — Transiion Từ đó, lựa chọn các đữ kiện đầu vào đầu ra, mô tả bằng các ký hiệu, sau đó kết nối chúng lại theo cách mô tả của Grafeet

Trong quá trình xây dựng giải thuật Grafcet cần chú ý tới việc xây dựng các giai đoạn chuyển tiếp và điều kiện chuyển tiếp Nếu lựa chọn dữ liệu và công việc cũng như điều kiện chuyển tiếp sai sẽ làm cho hệ thống tự động chạy sai và có nguy cơ ảnh hướng tới cơ cấu, thiết bị vận hành, an toàn của người vận hành

Lufa ý: Trong giải thuật Grafcet để bước sau thực hiện thì bước trước phải được thực thi trước - điều kiện cần, đồng thời điẫu kiện chuyển tiếp phải được thoả mãn — điều kiện đủ

Hình 8.8 Sơ để mình họa giải thuật Grafcet

2 STEP là giai đoạn liên quan tới những bành động thực thì ứ TT hay Transition là điờu kiện cần để chuyển từ bước trước sang bước sau ứ Direcbed link là Hiờn kết giữa cỏc bước và cỏc điều khiến - chuyển tiếp

8.2.3 Nguyên lý hoạt động của giải thuật Grafeet

Một trạng thái trước chỉ chuyển tiếp sang trạng thái sau khi nó đang hoạt động và có đủ điều kiện chuyển tiếp Khi quá trình đã chuyển tiếp sang trạng thái sau thì giai đoạn sau hoạt động và kết thúc quá trình hoạt động của trạng thái trước đó Đo đó, giải thuật Grafcet giúp cho người lập trình, người thiết kế quản lý chương trình tối ưu và hệ thống hoá những gì cần trình bày/thể -hiện Trong quá trình thiết kế, chạy thử hoặc vận bành, nếu xây ra sự cố/lỗi bất đồng bộ thì người vận hành, người thiết kế có thể tìm ra lỗi một cách đễ dàng

8.2.4 Lập trình PL với giải thuật Grafcet Để thực tế hoá lưa để giải thuật Grafcet vào lập trình PLUO điều khiển hệ thống, chúng ta cùng khảo sát ví dụ sau:

Lập trình PUC điều khiển đèn tín hiệu giao thông hoạt động như sau: e Nhan Start thực hiện chương trình đèn tín hiệu với đèn xanh 10s, đèn vàng 3s, đèn đồ ðs s Nhấn Stop hệ thống đèn giao thông ngừng hoạt động

Bước 1: Lưja chọn các đữ kiện đầu vào/đầu ra để tầm ra đâu là giai đoạn và đâu là điều kiện chuyển tiếp Đầu vào là: Nút Start, thời gian đèn xanh hoạt động, thời gian đèn vàng hoạt động, thời gian đèn đồ hoạt động

Giai đoạn/đầu ra là: Đèn xanh sáng, đèn vàng sáng, đèn đồ sắng

Bước 9: Mô tả bằng các ký hiệu, sau đó kết nối chúng lại theo cách mô tả của Grafcet Trong một số trường hợp người đùng có thé thay đổi cách gọi tên/tham số nhưng phải đảm bảo được nguyên lý hoạt động/cách thức thể hiện của giải thuật

END XÃ

CAU HO! ON TAP VA BAI TAP UNG DUNG

1 Sy khác nhau giữa quy trình sảo xuất, quy trình công nghệ, giải thuật lập trình là gì?

3 Có nhận xét cho rằng giải thuật Grafcet là quy trình tuần tự nối tiếp hoặc quy trình tuân tự có lặp vòng là đúng hay sai? Tại sao?

3 Hãy nêu những lợi điểm của giải thuật lập trình Grafcet?

4 Vẽ lưu để giải thuật Grafcet va lap trinh PLC điêu khiển hệ thống đèn tín biệu trong phạm vị công trường đang xây đựng như sau:

Hệ thống giao thông đến nhà máy phải chuyển qua một làn đường vì cố công trình đang thi công (roadworks) Vì lưu lượng xe tham gia giao thông đông đúc cho nên yêu cầu cần phải có hệ thống đèn giao thông

- Hệ thống đèn tín hiệu hoạt động với khóa chuyển SO (switeh)

Trạng thái ban đầu cả 2 làn đường đều báo đèn đá Khi có tín hiệu khởi động ở làn đường nào trước thì làn đường đó sẽ hoạt động

8 trước và tự động chuyển trạng thái sang làn đường còn lại theo quy định sau: © Khi có tin hiệu khổi động thì đèn xanh sẽ bật sáng sau 10s duy trì trạng thái đèn đô Đèn xanh sẽ sáng trong 20s sau đó chuyển qua trạng thái chuyển làn đường nếu có tín hiệu chuyển làn hoặc trở về trạng thái chờ tín hiệu khởi động ứ Khi tớn hiệu chuyển làn cú boặc hệ thống về vị trớ khởi động thì đèn đô của 2 làn đường đều sáng

Với trạng thái bảng biến được miêu tả như sau:

TL Câm biến nhận biết xe ở làn 1

12 Cam biến nhận biết xe ở lần 2

Hi Đèn báo hiệu xanh 1

Hạ Đèn báo hiệu đỏ 1

Hệ Đèn báo hiệu đỏ 2

CƠ BẢN KHÁC

MOT SO TAP LENH SO SANH KHAC

Các tập lệnh so sánh nằm trong các tập lệnh Comparator operations cha phan mém Tia Portal

9.1.1 Lénh IN_Range kiểm tra giá trị trong tầm giới hạn

Người dùng có thể sử dụng lệnh IN RANGE để kiểm tra một giá ' trị VAL có nằm trong giới hạn [MIN, MAX]

_Néu MIN < VAL < MAX thi két quả của phép so sánh trả về 1 còn ngược lại sẽ trả Ó cho ngõ ra Box output

Bang 9.1 Tham số của lệnh ùN_RANGE

Tham | Khai | Kiểu đữ số báo liệu Ving nhd Miêu tả

Box IN BOOL 1,@,M,D,L Ngo vao cho phép hoat input động

MỊN IN INT, BR hay hãng số Giới hạn dưới của Value

VAL IN INT, B hay hồng số Giá tri Value dua vào i, Q, M, D,L

MAX | IN INT, RB hay hang sé Giới han trén cha Value % x

Box OUT BOOL Q, M, D, L Két quả trả về từ phép

Output kiểm tra IN RANGE

“laliB "vs Waa "MAIC ome MÃ)

Theo ví dụ trên thì đèn Q0.0 sé sdng khi giá trị MDO < MDS

< MD4 Còn ngược lại đèn Q0.0 sẽ tat

9.1.2 Lệnh OUT_ RANGE kiểm tra giá trị ngoài tầm giới hạn

Người dùng có thể sử dụng lệnh IN_RANGE để kiểm tra một giá trị VAL có nằm trong giới hạn [MIN, MAX]

Nếu MỊN > VAUL hoặc VAL > MAX thì kết quả của phép so sánh trả về 1 còn ngược lại sẽ trả 0 cho ngõ ra Box output

Bang 9.2 Tham sé của lệnh IN_RANGE

Th ° 5 ~% am | Khai | Kiêu đổ | vụng nhớ Miêu tả số báo liệu

Box IN BOOL | 1,Q,M,D,L Ngo vao cho phép hoat input động

MỊN 1N INT, R 1, 9, M, D, b Giới hạn dưới của Value hay hãng số

VAL IN INT, RB L@ M, D, ụ Giá trị Value đưa vào hay hằng số

MAX | IN INT, R L@ M, D, L Giới bạn trén cia Value hay hằng số

Box Kết quả trả về từ phép

Output OUT | BOOL @, MD, L kiểm tra IN_RANGE

` Theo ví dụ trên thì đèn Q0.1 sẽ sáng khi giá trị MDO > MD12 hoặc -_ MD12 >MD8 Còn ngược lại đèn Q0.1 sẽ tắt

Tham | Kh°Ỉ | tưếu đợ Hệu | Vàng nhớ số báo Miêu tả

BYTE, WORD, Giá trị ngõ vào

INT IN DWORD, INT, R 1,Q,M,D,b thd nhat

TN3 IN BYTE, WORD, | 1, Q,M,D,L |Giá trị ngõ vào

DWORD, INT, R | hay hằng sế |thứ bai mí) | tn | BYTE, WORD, |1, Q,M,D,L Giá trị ngõ vào

DWORPD, INT, R | hay hằng sé [than

, | BYTE, WORD, Kết quả trả về

OUT | OUT DWORD, INT, R @, M, D, L từ phép toán

MOT SO TAP LENH TÍNH TOÁN

Các tập lệnh xử lý lệnh toán học nằm trong các tap lénh Math functions cha phan mém Tia Portal

9.2.1 Lệnh CALCULATE thye hién cac phép todn

Lệnh Calculate được sử dụng để định nghĩa và thực thi một công thức toán học đối với các kiểu dé ligu INT, DINT, REL, LREAL hay thực thi những toán tử logic phức tạp phụ thuộc vào lựa chọn của người sử dụng

Bang 9.3 Tham sé cha tap lénh CALCULATE

Vi dy: Lap trinh PLC st dung lénh CALCULATE thuc hién phép toán với công thức sau đây:

OUT = [CVAL ~ MIN)/(MAX ~ MIEN) * (K2 - Ki)] + KI Trong đó các tham số cho là số thuc (Floating point — Real) ¡ Mướng đẫm thực hiệm:

Bước 1: Đặt VAL = IN1, MIN = [N2, MAX = INS, K2 = IN4, K1 IN5 cho phir hợp với khai báo của lệnh CALCULATE Khi đó công thức sử dụng trong lệnh CALCULATE sẽ là:

OUT = [GIN ~ TN2)/(INS - N2) * 4 - [Nã)] + INS

Buéc 2: Gọi tập lệnh CALCULATE và thực hiện khai báo theo công thức đã cho: © Chọn kiểu đữ liệu tương ứng với công thức: ở đây chọn Real se Chon lénh Calculate —> Insert Input (dau *) dé thém ngd vao, e Chon Edit Caleulate dé khai báo công thức rauốn thực hiện

“A004 FINDS oom ADS “t8? si ita Ề

8,2,2, Lệnh MIN/MAX thực hiện lấy giá trị nhỏ nhất/ lớn nhất

Lệnh MIN/MAX cho phép người dùng kiếm tra và tìm giá trị MIN/MAX của những giá trị cần so sánh với nhau Số lượng giá trị

1 trị trị có thể so sánh và thực hiện phép toán tầm MIN/MAX tối đa là 100 giá trị ngõ vào cho các tập lệnh,

Bang 9.4 Tham số của tập lệnh MIN/MAX

và Ving nhd Miéu ta số báo liệu 8

Gid tri ngd vao thi

1,Q,M,D,L j Giá trị ngõ vào thứ

I N NTR hay hằng số | hai

1,€,M, D,L | Giá trị ngõ vào thứ IN@) 1N INT, R hay hằng số |n

Ket quả trả về từ

OUT OUT INT, R Q, M, D, L : phép toda

Vi dys Lap trinh PLC thue hién tim giá trị nhỗ nhất cla cdc sé A,

B, C, D va dua giá trị đó vào vùng nhớ E

9.2.3 Lệnh LIMIT thực hiện giới hạn giá trị ngõ vào lệnh LIMIT cho phép người dùng cài đặt giá trị giới hạn MIN/MAX cho gid tri dau vao IN se Néu MIN MAX thi OUT = MAX

Bang 9.5 Tham số của tập lệnh LIMTT ® aw fs

Tham | Khai | Riếu đã | vàng nhớ số báo liệu Miêu tả

MN IN INT, R | 1, Q@,M,D,L | Gia trị nhô nhất MỊN

IN IN INT, R : L@ M, D, L Giá trị ngõ vào hay hằng số

MX | IN | INT,R L@MD LE) ais trị lớn nhất MAX hay hằng số

OƯT | OUT | INT,R | Q,M,D,L | Ret quả trả vẻ từ phép toán

Ví dụ: Giới hạn giá trị ngõ vào Analog của chananel 0 ở mức giá trị 0 — 27648

CÁC TẬP LỆNH XỬ LÝ KHỔI DỮ LIỆU

Các tập lệnh xử lý khối di liệu nằm trong các tập lệnh Move operations cha phân mềm Tia Portal

9.3.1 ịch chuyển khối đữ liệu với lệnh MOVE_BLK Ở các mục trước chúng ta đã tìm hiểu về lệnh Move, tuy nhiên lệnh Move chỉ áp đụng cho các vùng nhớ Byte, Word, Dword nhưng còn các vùng nhớ khác, định đạng kiểu đữ liệu khác có trong PHO

S7 cé thé lệnh Move sẽ không thể sử dụng cho những trường hợp này thì chúng ta có thể sử dụng lénh MOVE_BILK - lệnh dịch chuyển/copy khối đữ liệu để giải quyết vấn đề này

Lénh MOVE_BILK được sử dụng với mảng đữ liệu để định nghĩa vùng đữ liệu Souree và vùng đữ liệu Destinatona Đồng thời, lệnh MOVE_BLK cé thé áp dụng với tất cả các kiểu đữ liệu có trong PLC

Bang 9.6 Tham sé eda tập lệnh MOVE BLW

^^ Miêu tả số báo |đữliệu| mhớ ,

Vùng đữ liệu Source bắt IN Input | ANY D,L (dau thực hiện Copy đỡ liệu

COUNT | Input INT oe Số lượng đữ liệu cần Copy

OUT | Output | ANY | DL | út đâu nhận đỡ liệu Quy tác chung để lệnh MOVE_BLR thực hiệm: ° Dữ liệu truyền nhận nằm trong vùng nhớ kiểu mảng đữ liệu ® Vùng nhớ Source và vùng nhớ Đestination không được trùng lặp Nếu vùng nhớ Source vA ving nhé Destination cé d6 dai khác nhau thì những vùng nhớ dữ liệu thấp (các byte thấp, word thấp) sẽ được thực biện s Nếu vùng nhớ Source nhé hơn vùng nhé Destination thi toàn bộ đữ liệu cla Source sẽ được ghi vào Destination, những byte còn lại của Destination sẽ không thay đổi giá trị se Nếu vùng nhớ Destination nhỏ hơn vùng nhớ 8ource thì toàn bộ đữ liệu của Destination sẽ được ghi từ Souree từ byte thấp đến byte cao, nhitng byte cdn lai cha Source sé bi bd qua

183 e© Nếu một khối đữ liệu deng Bool được đi chuyển, thì chiều đài quy định của vùng nhớ phải chia hết cho 8, nếu không lệnh sẽ không được thực hiện

YORE DBA we “Array 2° Byte [20]

Lệnh thực hiện việc copy liên tục 7 Byte đữ liệu bất đầu từ DB5.DBBO sang ving nhé bắt đầu từ địa chỉ DB6.DBB20

9.3.2 Làm đầy khối đữ liệu với lệnh FllL.L Block Để làm đây (BI) tất cả vùng nhớ Destination cho di kích thước vùng nhớ Source nhỏ hơn vùng nhớ Destiaotion thì người dùng có thé sử dụng lệnh làm đầy dif liéu véi Fill Block

Bang 9.7 Tham sé cia tap lénh FILL

Tham | Khai | Kiéw | Ving Miêu tả

` gế báo | đỡ liệu | mhớ

Vùng dữ liệu Source bất IN Tnput ANY D,L |đầu thực hiện Copy di liéu

COUNT | Input INT DLP Số lượng đữ liệu cần Copy

OUT | Output | ANY | D.E | Lú đâu nhận dữ liệu

Quy tác chưng để lệnh FILL Block thực hiệm: s_ Dữ liệu truyền nhận nằm trong vùng nhớ kiểu mảng đữ liệu ® Vùng nhớ Souree và ving nhé dich dén — Destination không được tranh chấp với nhau (không trùng lặp vùng nhớ) Nếu vùng abớ Destiaation không phải bội số của vùng nhớ BVAL thì khối đữ liệu Ðestination vẫn được làm đây đến Byte cuối cùng ¢ Néu ving nhé Destination nhé hon ving nhé Source, thi lệnh Fill block chỉ copy tất cá đữ liệu nhiễu nhất có thể để ghi vào vùng nhớ Destination s Nếu một khối di liệu dang Bool được đi chuyển, thì chiều đài quy định của vùng nhớ phải chia hết cho 8, nếu không lệnh sẽ không được thực hiện

_ hi M0.0 chuyển trạng thái từ 0 lên 1 thì lệnh được thực thị và đữ liệu từ DB6.DBBO bắt đầu được nạp từ DBB.DBE0 liên tục 15 Byte

Nếu số lượng đữ liệu trong DBð không đủ 15 Byte thì giá trị sẽ lặp lại để làm đây dữ liệu 16 Byte bất đâu từ DBB.DBBO đến

9.3.3 Lệnh SWAP đảo vị trí thanh ghỉ_

Lệnh SWAP cho phép người dùng thực hiện việc đảo cdc Byte của ngõ vào IN và cho két qué 6 ngé ra OUT

Bang 9.8 Tham số của tập lệnh SWAP

Tham | Khai Kiéu dit Vùng số báo liệu ohé Niệu te

IN Input ORD, 1, ,M, Byte dữ liệu muốn

DWORD DL đảo vi tri Se gee

WORD, Q, M, D, DWORD 1L Âết quả thực hiện

Ngoài những tập lệnh đã được liệt kê ở trên thì còn rất nhiều những tập lệnh cơ bản khác nim trong muc Basic Instructions rà người đùng có thể sử dụng tùy theo ứng dụng cụ thể của mình như: các tập lệnh nhảy bước trong Prograrmm control operation, các tập lệnh xử lý vé dai sé Boolean trong Word logic control, các tập lệnh về dịch chuyển thanh ghi trong Shif and fotabe

LC tiêu oms inh on, vol,

Trong phan Il - LAp trinh mang cao — ching ta sẽ tập trung hơn vào cau tric cha PLC S7 — 1200 cing nhu cdc tap lệnh mở rộng Extended instructions vA ede tap lệnh kỹ thuat — Technology instructions

Các vấn để được trình bày từ lý thuyết cho đến bài toán ứng dụng để người đọc hiểu hơn những vấn để liên quan đến thực tế từ đó có thể áp dung PLC 87 ~ 1200 vào các dự án phù hợp với yêu cầu của hệ thống

KHOI TO CHUC OB VA LAP TRINH KY THUAT

CÁC KHỐI TỔ CHỨC OB

Các khối tổ chức OB — Organization Blocks — được sử dụng để thực hiện các chức năng khác nhau trong chương trình người dùng Mỗi một sự kiện sẽ tương ứng với một khối tổ chức OB khác nhau.

Các khối tổ chức OB sẽ không gọi được nhau, cũng như trong các

Khối tổ ehứe khởi động - Startup OB

Khối khởi động được gọi khi PUO chuyến từ chế độ STOP sang RỦN, chỉ được gọi một lần duy nhất khi PL khởi động, thường được sử dụng để thiết lập những tham số và trạng thái ban đầu

Người dùng có thể gọi nhiều khối tổ chức Startup OB trong chương trình điều khiển.

Khối tổ chức Program cyele

Khối tổ chức Program cyele OB hay còn gọi là Main OB được gọi sau khi kết thúc quá trình khởi động và sau khi kết thúc chính nó, mọi OB đều có thể ngất Main OB Khi Main OB được thực biện thì CPU sẽ gửi đi dữ liệu toàn cục Trước khi goi lai Main OB thi CPU chuyển bộ nhớ đệm ra module output, cập nhật bộ đệm đầu vào và nhận đữ liệu toàn cục

Hinh 1.1, Qua trinh thuc hién quét ela khéi té chite Main

Chương trình trong Main ƠB có thể gọi các bàm FƠ/FB, người dùng có thể gọi nhiều khối tổ chức Main OB trong chương trình điều khiển

Thời gian thực hiện Main OB gọi là thời gian quết (scan tìme), CPU ấn định thời gian quét tối đa, thông thường 150ms và tuỳ thuộc vào CPU, tuy nhiên người dùng có thể thay đổi được trong _ cấu hình Deviee trên phần mềm Nếu chu kỳ quét của CPÙ vượt

190 thời gian quết tối đa tìn CPU sẽ gọi OBS0 (Time error inierrupt) hay chuyển sang STOP.

Khối tổ chức ngắt trì hoãn ~ Time delay Interrupt

Có 4 khối tổ chức OB cho phép thực hiện ngắt thời trễ bắt đầu từ OB20 đến OB243

1.1.3.1 Chức năng của khối tổ chức Time đelay Interrupt OB Hệ thống sẽ gọi khối OB tuong dag sau mbt thdi gian trễ, tên của OB sẽ được định danh trong tập lệnh SRT DINT Để thực hiện việc gọi một OB ngắt trì hoãn (ngắt trễ), người dùng cần phải thực hiện những nhiệm vụ sau: © Cần phải gọi tập lệnh SRT_DINT ® Sử dụng lệnh CAN DINT để hủy ngất trì hoãn thực hiện khi chưa gọi khối OB ngắt trì hoãn se Gọi khối OB ngất tri hodn trong Program blocks và download xuống CPU

1.1.3.2 Một số đặc điểm của khối OB ngắt trì hoãn © Ngất trì hoãn có độ chính xác tới lms se Khối OB ngất trì hoãn chỉ được thực hiện khi CPU trong _ trạng thái RUN Chế độ Warm festart sẽ xóa tất cả sự kiện của ngất trì hoãn ®© Người dùng có thể hủy ngắt trì boãn với DIS_ALRT và cho phép ngắt trì hoãn thực hiện lại với EN_AURT

Chú ý: Nếu người dùng thực hiệp lệnh DIS_ATRT sau khi thực thi lệnh SRT _DINT, ngất trì hoãn chỉ có thể thực hiện lại sau khi thực hiện lệnh BN_ATRT.

Khối tổ chứe ngắt chu kỳ ~ Cyelie interrupts

Có 4 khối tổ chức ngắt chu kỳ OB30 đến OB33 được gọi theo chu kỳ tuân hoàn Thời gian thực hiện mỗi khối OB ngắt chu kỳ phải nhỏ hơn chu kỳ ngắt

Thời gian thực hiện của OB ngắt chu kỳ có thể thay đổi từ lms dén 60000 ms

Khối OB ngất chu kỳ được sử dụng với chức năng lấy mẫu đữ liệu, thông tân

Khối tổ chức ngắt phần cứng ~ Hardware

Có 50 khối tổ chức ngắt phần cứng bắt đầu từ OB40 Khi có lỗi xảy ra ở phần cứng thì khối tổ chức ngắt phần cứng sẽ được gọi, và tương ứng với một sự kiện ngắt sẽ cho phép gọi một khối OB, hoặc nhiều sự kiện cùng gọi một khối OB đo người đùng quy định Ngắt phân cứng chỉ được gọi trong chế độ RUN của CPU

1.1.5.1 Đặc điểm của khối tổ chức ngất phần cứng

Khi có một sự kiện ngất phần cứng xảy ra, do người dùng định nghĩa cho các ngõ vào Œrising, falling), do bộ đếm tốc độ cao, hay được gán trong phần cứng để thực hiện ngắt thì một khối tổ chức ngắt phần cứng OB được gọi

Nếu không có khối OB ngắt nào thực hiện thi OB ngắt phần cứng ¡ sẽ thực hiện Nếu có một khối ngắt khác thực hiện thì khối tổ chức OB ngắt phần cứng sẽ phụ thuộc vào mức độ du tiên mà thực hiện 'trước hay sau Khối OB ngắt phần cứng được xác nhận sau khi hoàn thành chương trình trong nó

Nếu một sự kiện khác gây ra một ngắt phần cứng trong cùng một module giữa thời gian xác định ngắt và xác nhận ngắt thì áp dụng theo phương pháp sau: © Nếu sự kiện ngắt xảy ra trên cùng một channel thì sự kiện _ gọi trước đó sẽ được thực hiện và không thực hiện thêm ngắt phần cứng lần nữa Một ngắt phần cứng khác chỉ được thực hiện nếu _ như ngắt phân cứng hiện tại đã được xác nhận © Nếu sự kiện ngắt xảy ra trên một kênh khác, thì cả 2 ngắt phân cứng đều được thực biện theo thứ tự ưu tiên

1.1.5.2 Mhững sự liện cho phép ng&t phan eting thyc hién © Nhận tín hiệu xung sườn lên Œrising): Tối đa là 16 sự kiện ©_ Nhận tín hiệu xung sườn xuống (falling): Tối đa là 16 sự kiện ứ Sự kiện của bộ đếm tốc độ cao khi PV = CV tối đa là 6 sự kiện ° Sự kiện của bộ đếm tốc độ cao khi thay đổi chiêu đếm xung (Direction changed) téi da 1A 6 su kién © Sy kién cla bd d&m tốc độ cao khi thực hiện External Reset téi da 1a 6 su kién.

Khối tổ chức ngất lỗi thời gian = Time error

Khối tổ chức OB80 được gọi trong những trường hợp sau: ® Nếu số lệnh trong chương trình quá nhiều, thời gian thực hiện toàn bộ chương trình vượt quá giới hạn chu kỳ quét (mặc định 1A 150ms) sé gây lỗi và khối tổ chức OB80 sẽ được gọi s Thời gian xử lý ngắt chu kỳ lớn hơn chu kỳ ngắt © Khi thay đổi thời gian cài đặt/hoạt động của khối tổ chức ngắt thời gian bị lỗi

Chú ý: Nếu OB80 được gọi hai lần trong cùng một chu kỳ quét do - thời gian quét bị vượt quá giới hạn thì CPU sang chế độ STOP

Người dùng có thể ngăn chặn điều này bằng cách gọi lệnh RE_TRIGR tai mét điểm thích hợp trong chương trình.

Khối tổ chức ngắt chuẩn đoán — Diagnostic error

Khối tổ chức ngắt chuẩn đoán OB thực hiện khi CPU phát hiện ra lỗi chuẩn đoán, hoặc nếu module có chức năng chuẩn đoán có khả năng nhận dạng lỗi và người dùng kích hoạt ngắt chuẩn đoán lỗi cho module Khối OB ngắt chuẩn đoán lỗi thực hiện ngắt chương trình Program cycle một cách bình thường

Mgười dùng có thể gọi lệnh STP trong khối OB chuẩn đoán để chuyển CPU sang trạng thái SPOP như raong muốn khi phát hiện ra su kiện tương ứng Nếu người dùng gọi OB82 để thực hiện chuẩn đoán lỗi nhưng không chương trình chuẩn đoán lãi thì CPU sẽ bộ qua lỗi và tiếp tục trạng thái RUN.

Khối tổ chức báo lỗi thêm bớt module — Pull/plug

of modules OB Khối tổ chức báo lỗi thêm bớt maodule được thực thi khi cấu hình cdc module 1/O phân tán, module mạng Profibus, Profinet, AS-i véi sự kiện tháo/lắp module vào CPU,

LẬP TRÌNH KỸ THUẬT

Các chương trình lớn thường được viết dạng cấu trúc, gồm khối OB1 và các khối chương trình FC, FB Sử dụng lập trình cấu trúc giúp chương trình đễ quản lý và sửa lỗi, thuận tiện cho việc lập trình theo nhóm Khối tổ chức OB và các khối FC, FB có thể gọi những khối hàm FB, FC khác me Đã 1 F81 FC 24 08 14

Ff—Pfnstanee DB hàm OB,

FD = function black FC = function

Hinh 1.2 Lap trinh cau trac voi FB/FC 194

1.2.1 Lập trình hầm chức nấng EG

1,2.1.1 Giới thiệu về hàm chức năng ©

Hàm chức năng FC là khối logie có các biến In, Out, In/Out do chương trình gọi cung cấp cho hàm, ngoài ra còn có biến Temp sử dụng nội bộ (cục bộ), tuy nhiên không bắt buộc phải dùng hết tất cả các biến này

Ham FO không có bệ nhớ nội nên đữ liệu raất đi khi ra khôi khối, cũng như khụng cú khối đữ liệu ùnstance DB giống như khối hàm chife nang FB

1.2.1.2 Quy tác để gọi hàm chức năng EG

Hàm chức năng FC được sử dụng chủ yếu khi giá trị của hàm được trả lại cho các khối thực hiện lệnh gọi Ví dụ để thực hiện các toán tử hoạt động đơn lễ, các hàm toán học Để không vi phạm các nguyên tắc của lập trình cấu trúc, người dùng không nên truy cập trực tiếp những địa chỉ toàn cục (global address) trong ham chite ning FC nhu: I, Q, M Méi thông tin truyền nhận giữa tín hiệu xử lý với các khối đữ liệu khác phải sử dung thông qua tham số của hàm chức năng FC

_ Không sử dụng dữ liệu instance DB của FB làm tham số đầu vào và tuyệt đối không sử dụng các giá trị trả về RET_VAL còng chung vùng nhớ

1.2.1.3 Hướng dẫn lập trình hầm chức năng EG a Dat vin dé

Khởi tạo hàm chức năng FC1 thuc hién tinh todn gid tri Analog input véi céng thức toán học sau:

Out = Um - K1)/ŒX2-KếU) * (GH Lim ~lLo Lâm) + Lo_Lim trong đó: In, K1, K2 là số Interger và Hi_Lim, Lo Tám là số thực

Ung dung đọc với tín hiệu từ cảm biến siêu âm và biến trở trả về từ 0 — 10V được đưa vào channel 0, channel 1 tích hợp sẵn trên

CPU S87 — 1200 b Hướng dẫn thực hiệm

Bước 1: Khởi tạo hàm chức năng FC1 tén Analog Input: Program blocks —ằ Add new block — Function, dat tộn Analog Input va chon OK

Bước 3: Mở giao diện Interface cha ham chức năng FC Analog Tnput vừa mới khởi tạo Khai báo các thông số cân thiết, cũng như kiểu đữ liệu phù hợp cho đữ liệu bài toán vừa đưa ra, sau khi hoàn thành khai báo thì đóng cửa số giao diện Interface Con lại các đữ liệu không phải tham số In/Out thì chúng ta sẽ khai báo theo định dạng dữ liệu Temp

Bước 3: Lập trình hàm chức năng FC1:

Out = (Ấn — K1) (K9 - KI) * ŒH Lm — Le_Lim) + Lo_Lim

Như đã tìm hiểu về xử lý Analog ở phần trước, chúng ta có thể sử dụng lệnh Norm_X và Scale X để hỗ trợ xử lý nhanh với công thức trên như sau: pom Mele

Bước 4: Gọi bàm chức năng FC Amalog mput trong OBI và thử lại kết quả với với tín hiệu từ cảm biến siêu âm và biến trở trả về từ 0 — 10V được đưa vào channel 0, channel 1 tích hợp sẵn trên CPU 87 - 1200

Dh eee erecta ESATO OO TES

Nhờ việc lập trình chương trình thành các khối block, các công thức toán học được lặp lại nhiều lần một cách đễ dàng bằng cách gọi khối hàm trở lại nhiều lần, không phải lặp lại những đoạn chương trình giống nhau giúp cho việc lập trình trở nên đơn giản hơn, đồng thời làm giảm dung lượng bộ nhớ hơn khi lập trình trùng lặp nhiều lần, cũng như đã đàng truy xuất

1.2.2 Lập trình khối hàm chức năng Funtion block

1.2.2.1 Giới thiệu về khối hàm chức năng FB

Khối hàm chức năng EB là khối logie với cỏc biến ùn, Qut, In/Out, Static và Temp — các biến này được tạo ra trong bảng giao tiếp khối ổi kèm ~ block interface Cac bién In, Out, In/Out là các tham số có địa chỉ cụ thể do chương trình gọi cung cấp cho hàm, biến Static là biến trong chương trình EE được lưu lại khi ra khỏi khối P, biến Temp mất giá trị khi ra khỏi khối E8

Khai báo khối hàm FB bắt buộc phải có khối đữ liệu DB - Data block ~ để chứa các biến biến In, Out, In/Out, va Static Co thể có nhiêu khối đữ liệu DB cho 1 khối hàm chức năng PB để thực hiện các nhiệm vụ khác nhau với quy trình vận hành giống nhau, những

Ss oS BH So st mS H HH & đa Bo

DB d6 duoc goi 14 Instance DB Nhu vay, khi chuong trinh goi FB cần phai kém thee Instance DB tương ứng

1.2.2.2, Quy tác để gọi khối hầm EB ®hi điều khiển tự động cho các đối tượng như động cơ, băng tải, thuật todn PID, Fuzzy, Noron, người dùng sẽ sử dụng các khối hàm chức năng fB để viết chương trình Để không vi phạm các nguyên tắc của lập trình cấu trúc, người dùng không nên truy cập {rực tiếp những địa chỉ toàn cục trong khéi him FB shu: I, Q, M, Mỗi thông tin truyền nhận giữa tín hiệu xử lý với các khối đỡữ liệu khác phải sở dụng thông qua tham số của khối hàm FB

Chỉ khi gọi khối FB ở mức cao nhất — Hân quan tới các khối tổ chức OB, người đùng có thể gắn những tín hiệu xử lý I, Q, M trực tiếp đến tham số của khối

1.2.2.3 Hướng dẫn lập trình khối hàm chức năng FB a Đặt vấn để

Cho đây truyễn chiết rót dụng địch như hình đưới đây

Tạo khối FB1 với tên Mode 8election, thực hiện điều khiển On/Of băng tải Khối FB1 có những tham số đầu vào/đầu ra như sau: o #Start (in, BOOL): Khéi động đây chuyển khi #Start = 1 e #Stop (in, BOOL): Day chuyén t&t khi tac déng #Stop, va uu tién #Stop © #Plant_on (out,BOOL): Khi dây chuyền khởi động thì

Người dùng có thể chọn chế độ hoạt động khi dây chuyển khởi động: s #Áubo Man (n, BOOL) với #Auto_Man=0 chế độ manual và

#Auto_Man=1 ché dé auto â #OM_activateọn, BOOL): Chế độ lựa chọn khi cố một xung (Adopt mode) cha #OM_activate

Khi chế độ hoạt động được lựa chon thì các đèn báo chỉ thị được xuất ra ngõ ra của khối FB1: se #OM Man (out, BOOL): Chế độ manual được kích hoạt se #OM Auto (out, BOOL): Chế độ auto được kích hoạt

Tước 1: Khai báo các biến O theo phần cứng tương ứng ais

Buiée 2: Khéi tao khéi ham FB1 véi tén Mode_Selection: Program blocks Add new block — Function block, dat tan Mode Selection va chon OK