thiết bị lập trình PLC để viết chương trình cho hệ thống điều khiển gara

Hiện nay trên thế giới có rất nhiều hãng sản xuất bộ điều khiển lập trìnhOmron,Siemens,ABB,Misubishi… với nhiều ứng dụng: Tự động hoá quá trìnhcông nghệ cung cấp vật liệu cho quá trình s

LỜI NÓI ĐẦUCùng với sự phát triển của ngành công nghiệp đất nước đặc biệt sự phát triểncủa Công nghệ điện tử-tin học.Có thể coi là cuộc cách mạng công nghệ trên toàn thếgiới.Ở nước ta, ngành kĩ thuật điện tử-tin học đã được ứng dụng vào lĩnh vực điềukhiển tự động, đặc biệt là kĩ thuật vi xử lí Hiện nay,người ta đã sản xuất ra nhữngthiết bị có thể lập trình được Đó chính là thiết bị điều khiển khả trình ProgramableLogic Controller viết tắt là PLC.

Ra đời năm 90 PLC có thể coi là một ứng dụng điển hình của vi xử lí, chiếmđến 80% và trở thành xu thế mới trong điều kiện công nghiệp đang phát triển ở ViệtNam So với quá trình điều khiển bằng mạch điện tử thông thường thì PLC có nhiều

ưu điểm hơn hẳn,ví dụ như : kết nối mạch điện đơn giản, rút ngắn được thời gian lắpđặt công trình, dễ dàng thay đổi công nghệ nhờ việc thay đổi nội dung chương trìnhđiều khiển, ứng dụng điều khiển trong phạm vi rộng, độ tin cậy cao……

Hiện nay trên thế giới có rất nhiều hãng sản xuất bộ điều khiển lập trình(Omron,Siemens,ABB,Misubishi…) với nhiều ứng dụng: Tự động hoá quá trìnhcông nghệ cung cấp vật liệu cho quá trình sản xuất, tự động hoá các máy gia công cơkhí, điều khiển hệ thống trạm bơm, điều khiển các thiết bị thuỷ lực và khí nén, tựđộng hoá quá trình lắp ráp các linh kiện điện-điện tử, điều khiển thang máy, hệthống đèn giao thông…Ngày nay có sự gia tăng dân số mạnh mẽ đã làm cho diệntích đất ở ngày càng thu hẹp, phương tiên giao thông ngày càng nhiều vì vậy đòi hỏiphải có những khu vực để xe thuận lợi Để giải quyết vấn đề này người ta xây dựngcác gara với các hệ thống điều khiển khác nhau.Trong phạm vi đồ án môn học nàytái dựng thiết bị lập trình PLC để viết chương trình cho hệ thống điều khiển gara.Thiết bị khả trình PLC mà em sử dụng để viết chương trình điều khiển trong đồ

án này là PLC S7-200của Siemens.Trong quá trình làm đồ án gặp nhiều khó khăn,nhưng nhờ sự hướng dẫn của cô Trương Thị Bích Thanh đã giúp em hoàn thành đồ

án này

Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô !

CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN QUY TRÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG 2

ĐẦU VÀO/RA 1.1 Tìm hiểu về bãi giữ xe

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

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

vụ cho người dân trong việc đi lại của họ Những thành tựu của ngành Tự động hóa

đã góp phần tạo ra những bước ngoặt trong việc xây dựng các hệ thống bãi đỗ xe,đáp ứng các yêu cầu ngày càng cao của con người

- Yêu cầu chung của bãi giữ xe:

+ Dễ điều khiển, làm việc tin cậy

+ Các thiết bị phải có độ bền lớn, tuổi thọ cao

+ Đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người và thiết bị

+ Các cảm biến phải chính xác

+ Vốn đầu tư phù hợp

+ Chi phí vận hành thấp

1.2 Yêu cầu công nghệ của bãi giữ xe

- Bình thường đèn xanh sáng, cho xe vào

- Khi có đủ số lượng xe thì đèn xanh tắt đồng thời đèn đỏ sáng

- Khi bãi đầy, xe vào nữa thì sẽ không có tín hiệu cho xe vào Khi có xe rathì mới cho xe vào

1.3 Hệ thống quản lý bãi giữ xe ôtô tự động

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

Sức chứa của bãi xe cho phép tối đa là 100 xe Khi có xe vào, cảm biến pháthiện và PLC điều khiển mở cửa cho xe vào Khi xe đã vào cảm biến sẽ phát hiện

và PLC điều khiển đóng cửa vào, đồng thời đếm số lượng xe trong bãi

Và tương tự, khi có xe ra, cảm biến sẽ phát hiện và PLC điều khiển mở cửacho xe ra Khi xe đã ra, cảm biến sẽ phát hiện, PLC điều khiển đóng cửa ra, đồngthời sẽ đếm số xe trong bãi.

Khi bãi xe còn trống, thì một đèn xanh sẽ sáng để báo hiệu là xe được phépvào Ngược lại, khi bãi xe đầy thì đèn đỏ sẽ sáng để báo hiệu là xe không đượcphép vào

1.4 Nguyên tắc hoạt động

Hệ thống quản lý bãi giữ xe ôtô hoạt động dựa trên nguyên tắc lập trình PLCdùng để điều khiển các cửa vào ra, phân loại và đếm số xe thông qua các cảm biến,động cơ, công tắc hành trình…truyền động của cửa nhờ vào một động cơ gắn trựctiếp trên thanh gạt

1.4.1 Cửa vào:

Khi có xe vào, bỏ xu vào, cảm biến nhận biết tín hiệu có xu rồi xuất vé chongười lái xe, sau đó xe đi tới, cảm biến nhận biết có xe vào sẽ nhận biết được tínhiệu và chuyển đến PLC, PLC điều khiển mở barie

Khi thanh gạt mở tối đa sẽ chạm vào công tắc hành trình trên CTHT2 ở cửavào, công tắc này tác động đến PLC, PLC sẽ điều khiển dừng mở barie

Khi xe đã vào, cảm biến phát hiện xe đã vào sẽ tác động , đưa tín hiệu vềPLC, PLC sẽ điều khiển đóng barie lại, đồng thời tác động đến bộ đếm, đếm sốlượng xe

Khi thanh gạt đóng tối đa sẽ chạm vào công tắc hành trình dưới CTHT1 ởcửa vào, công tắc này sẽ tác động đến PLC, PLC sẽ điều khiển dừng đóng barie.1.4.2 Cửa ra:

Khi có xe ra, cảm biến quét vé ra nhận biết tín hiệu chuẩn bị có xe ra, sau đócảm biến nhận biết xe ra sẽ nhận biết được tín hiệu và chuyển đến PLC, PLC điềukhiển mở barie

Khi thanh gạt mở tối đa sẽ chạm vào công tắc hành trình trên CTHT4 ở cửa

ra, công tắc này tác động đến PLC, PLC sẽ điều khiển dừng mở barie

Khi xe đã ra, cảm biến phát hiện xe đã ra sẽ tác động, đưa tín hiệu về PLC,PLC sẽ điều khiển đóng cửa lại, đồng thời tác động đến bộ đếm, đếm số lượng xe

Khi thanh gạt đóng tối đa sẽ chạm vào công tắc hành trình dưới CTHT3 ởcửa ra, công tắc này sẽ tác động đến PLC, PLC sẽ điều khiển dừng đóng barie.1.4.3 Hệ thống đèn báo:

Bình thường, đèn màu xanh sáng, cho phép xe vào Khi có xe vào hoặc ra thìcảm biến tác động bộ đếm của PLC, tăng hoặc giảm giá trị của bộ đếm Khi giá trịcủa bộ đếm bằng với sức chứa của bãi xe thì PLC tác động bật đèn màu đỏ sáng,không cho phép xe vào

1.5 Sơ đồ công nghệ

2.1.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến quang

Cấu tạo chung của các cảm biến quang gồm có: một bộ phát quang và một

bộ thu quang

+ Bộ phát quang có thể sử dụng ánh tia hồng ngoại, ánh sáng đỏ, lazer

+ Bộ thu quang có thể sử dụng transistor quang, diode quang

Nguyên lý hoạt động của cảm biến quang như sau: tín hiệu quang từ bộ phátquang không bị cản nó vẫn truyền tới bộ thu quang, bộ thu giữ nguyên trạng tháiđầu Khi có vật cản đường truyền tín hiệu quang từ bộ phát tới bộ thu, bộ thu sẽchuyển trạng thái đầu ra

2.1.3 Phân loại cảm biến:

Gồm một cặp cảm biến ( một đầu thu và một đầu phát) đặt đối xứng nhau.Thông thường tín hiệu ra của cảm biến thu giống hệt tín hiệu vào của cảm biênphát Khi có vật chắn ngang, chìm tia từ đầu phát sẽ không tới được đầu thu Lúc

đó tín hiệu của đầu thu thay đổi so với tín hiệu vào từ đầu phát

- Đặc điểm và ứng dụng:

+ Đo được với khoảng cách xa

+ Hoạt động tốt với mọi địa hình

+ Hoạt động ổn định và an toàn

2.1.3.2 Cảm biến phát hiện những chùm tia phản xạ:

Đầu phát và đầu thu được gộp chung trong một bộ cảm biến Thường thì tínhiệu phát ra truyền đi một khoảng cố định trước sẽ bị phản xạ ngược lại đi vào đầuthu nên tín hiệu đầu phát và thu là giống nhau Khi có vật chắn ngang thì tín hiệutrên đầu thu sẽ thay đổi so với tín hiệu trên đầu phát

Thông thường tín hiệu phát ra từ đầu phát sẽ lan truyền đi trong không gian

và không tới được đầu thu Khi có vật chắn ngang tín hiệu phát sẽ bị phản xạ tớiđầu thu làm tín hiệu ra trên đầu thu thay đổi

+ Lắp đặt thuận tiện ở những nơi khó khăn trong việc vào ra

+ Gọn nhẹ và thích nghi với mọi địa hình

2.1.4 Cảm biến phát hiện cháy:

Ta dùng đầu báo khói quang để phát hiện ra các đám cháy

Đầu báo khói quang được cấu tạo từ các phần nguồn phát quang, phần tửcảm quang, lá cản quang và buồng khói Nguồn phát quang (diode phát hồngngoại) sẽ phát với độ ngắt quãng khoảng 3.5 giây và không thể phát trực tiếp tớiphần tử cảm quang (diode hồng ngoại) ở điều kiện bình thường vì bị lá cản quanghấp thụ Nếu khói xâm nhập vào buồng khói, một phần hồng ngoại từ nguồn phát

bị khúc xạ bởi các phần tử khói và đến được phần tử cảm quang Phần hồng ngoạiđến được phần tử cảm quang sẽ phụ thuộc vào mật độ khói và nếu vượt quá mứcngưỡng đặt trước thì đầu báo sẽ kích hoạt và tự động giữ trạng thái hoạt động

sẽ sáng,còi hú lên báo hiệu có cháy

2.1.5 Cảm biến tiệm cận:

Dùng để phát hiện xu khi muốn gửi xe trong bãi

Cảm biến tiệm cận dùng phát hiện vật thể kim loại từ tính, kim loại không từtính (như Nhôm, đồng ) sử dụng cảm biến loại điện cảm (Inductivity ProximitySensor) và phát hiện vật phi kim sử dụng loại cảm biến tiệm cận kiểu điện dung(Capacitve Proximity Sensor). 

Cảm biến tiệm cận bao gồm tất cả các loại cảm biến phát hiện vật thể khôngcần tiếp xúc như công tắc hành trình mà dựa trên những mối quan hệ vật lý giữacảm biến và vật thể cần phát hiện Cảm biến tiệm cận chuyển đổi tín hiệu về sựchuyển động hoặc xuất hiện của vật thể thành tín hiệu điện Có 3 hệ thống phát

dụng sự thay đổi điện dung khi đến gần vật thể cần phát hiện, hệ thống sử dụngnam châm và hệ thống chuyển mạch cộng từ.

*Nguyên lý hoạt động:

+ Cảm biến tiệm cận kiểu điện cảm: phát hiện sự suy giảm từ tính do dòng

điện xoáy sinh ra trên bề mặt vật dẫn do từ trường ngoài Trường điện từ xoaychiều sinh ra trên cuộn dây và thay đổi trở kháng phụ thuộc vào dòng điện xoáytrên bề mặt vật thể kim loại được phát hiện

Một phương pháp khác để phát hiện vật thể bằng nhôm nhờ phát hiện phacủa tần số Tất cả các cảm biến phát hiện kim loại đều sử dụng cuộn dây để pháthiện sự thay đổi điện cảm Ngoài ra còn có loại cảm biến đáp ứng xung, loại nàyphát ra dòng điện xoáy dưới dạng xung và phát hiện số lần thay đổi dòng điện xoáyvới điện áp sinh ra trên cuộn dây Vật thể cần phát hiện và cảm biến khi tiến gầnnhau giồng như hiện tượng cảm ứng điện từ trong máy biến áp

+ Cảm biến tiệm cận kiểu điện dung: phát hiện sự thay đổi điện dung giữa cảm

biến và đối tượng cần phát hiện Giá trị điện dung phụ thuộc vào kích thước vàkhoảng cách của đối tượng Một cảm biến tiệm cận điện dung thông thường tương

tự như tụ điện với 2 bản điện cực song song, và điện dung thay đổi giữa 2 bản cực

đó sẽ được phát hiện Một tấm điện cực là đối tượng cần phát hiện và một tấm kia

là bề mặt của cảm biến Đối tượng có thể được phát hiện phụ thuộc vào giá trị điệnmôi của chúng

2.1.6 Nguyên lý đọc mã vạch:

- Một mã vạch bao gồm các thanh màu trắng và đen Việc thu thập dữ liệu đượcthực hiện khi máy quét mã vạch chiếu ánh sáng vào mã vạch, ánh sáng phản xạnhận được thay thế các thanh màu là các tín hiệu kỹ thuật số nhị phân

- Sự phản chiếu mạnh ở các vùng trắng và yếu ở vùng đen, khi cảm biến nhận đượccác bước sáng tạo thành các dạng sóng tương ứng

- Các tín hiệu tương thích được chuyển đổi thành một tín hiệu kỹ thuật số thôngqua một công cụ chuyển đổi A / D (Binarization)

- Dữ liệu  được phục hồi khi một hệ thống mã được xác định từ tín hiệu kỹ thuật

+ Phương thức Laser :

Để đọc được mã vạch, tia laser chiếu vào bề mặt mã vạch và ảnh của nóđược chụp bởi một cảm biến phát hiện hình ảnh (laser) Một chùm tia laser đượcchiếu ra như một tấm gương và quét qua hai bên trái, phải để đọc toàn bộ mã vạch

Sử dụng tia laser cho phép đọc mã vạch xa và rộng

Phương thức này chỉ dùng một nguồn ánh sáng LED và một cảm biến đểnắm bắt sự phản chiếu của nó Nó hoạt động khi một người di chuyển một máyquét qua toàn bộ nhãn để đọc mã vạch

Cơ chế đơn giản, làm cho phương pháp này trở nên ít tốn kém

2.2 Các phần từ chấp hành

2.2.1 Động cơ:

Động cơ là một thiết bị chấp hành điện, khi có nguồn tác động thì động cơ sẽhoạt động và có thể đảo chiều quay của động cơ nhờ vào tác động của rơle cũngnhư là của bộ điều khiển PLC Động cơ gồm hai phần chính:

- Stator: Là phần đứng yên, gồm:

+ Vật liệu dẫn từ

Nguyên lý hoạt động : Dựa trên hiện

tượng cảm ứng điện từ Khi có dòng điện đi

qua cuộn dây của động cơ, cuộn dây của động

cơ sẽ sinh ra từ thông, từ thông biến thiên sẽ sinh ra sức điện động cảm ứng, cảmứng lên rotor nên rotor quay, do đó động cơ hoạt động

mâm cặp…) thì ta có thể dùng một thiết bị gọi là công

tắc hành trình, đặt tại những vị trí thích hợp trên đường

đi của các bộ phận đó

Khi bộ phận đó di chuyển đến những vị trí này tác

động tới công tắc hành trình, công tắc hành trình sẽ phát

những tín hiệu điều khiển hệ thống đến những trạng thái

làm việc mới Ví dụ như đặt các công tắc hành trình

cuối cùng để hạn chế hành trình máy doa, cầu trục, hạn

chế quá trình đóng mở…, hoặc đặt các công tắc hành

trình để đảo chiều, giảm tốc cho máy cắt giấy

CHƯƠNG 3:

GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-200 3.1 Cấu trúc phần cứng của S7-200:

- Đèn SF – màu đỏ, đèn báo hiệu hệ thống bị hỏng có nghĩa là lỗi phần cứng hoặc

hệ điều hành Ở đây cần phân biệt rõ lỗi hệ thống với lỗi chương trình người dùng,khi lỗi chương trình người dùng thì CPU không thể nhận biết được vì trước khidownload xuống CPU, phần mềm lập trình đã làm nhiệm vu kiểm tra trước khidịch sang mã máy

- Đèn Ix.x - màu xanh: Chỉ định trạng thái On/Off của đầu vào số

- Đèn Qx.x – màu xanh: Chỉ định trạng thái On/Off của đầu ra số

- Port truyền thông nối tiếp: RS 485 protocol, 9 chân sử dụng cho vào phối ghépvới PC, TG, TD200, TD200C, OP, mạng biến tần, mạng công nghiệp

Tốc độ truyền – nhận dự liệu theo kiểu PPI ở tốc độ chuẩn là 9600 baud

Tốc độ truyền – nhận dự liệu theo kiểu Freeport là 300 ÷38400 baud

b/ Công tắc chọn chế độ:

- Công tắc chọn chế độ RUN: cho phép PLC thực hiện chương trình, khi chươngtrình gặp lỗi hoặc gặp lệnh STOP thì PLC sẽ tự động chuyển sang chế độ STOPmặc dù công tắc vẫn ở chế độ RUN (nên quan sát đèn trạng thái)

- Công tắc chọn chế độ STOP: khi chuyển sang chế độ STOP, dừng cưỡng bứcchương trình đang chạy, các tín hiệu ra lúc này đều về Off

- Công tắc chọn chế độ TERM: cho phép người vận hành chọn một trong hai chế

độ RUN/STOP từ xa, ngoài ra ở chế độ này được dùng để Download chương trìnhngười dùng

c/ Vít chỉ định tương tự: Mỗi CPU có từ 1 tới 2 vít chỉ định tương tự, có thể xoayđược một góc 2700, dùng để thay đổi giá trị của biến sử dụng trong chương trình.d/ Pin và nguồn nuôi bộ nhớ: sử dụng tụ vạn năng và pin Khi năng lượng của tụ bịcạn kiệt PLC sẽ tự động chuyển sang sử dụng năng lương từ pin.

3.1.2 Giao tiếp với thiết bị ngoại vi:

a/ Thiết bị lập trình loại PGxx được trang bị sẵn phần mềm lập trình, chỉ lập trìnhđược với ngôn ngữ STL

b/ Máy tính PC: Hệ điều hành Win 95/98/ME/2000/NT4x…

Trên đó cài phần mêm Step7 Mcro/Win 32 và Stp7 Mcro/Dos

c/ Giao tiếp với mạng công nghiệp:

- Nếu là mạng PPI thì chỉ cần đầu nối và nối trực tiếp vào Port truyền thông củaCPU

- Nếu là mạng Profibus – DP phải có thêm modul EM277

- Nếu là mạng AS-I phải có thêm modul CP 243-2

- Ngoài ra còn có thêm TD200 (Text Display) dùng để hiển thị và thông báo bằngtext, có thể điều chỉnh trực tiếp giá trị của biến trong chương trình người dùng,đóng vai trò như một panel vận hành

Hình 3.2 Sơ đồmạch giao tiếpgiữa CPU 226AC/DC/RLYvới sensor và

cơ cấu chấphành

Hình 3.3 Sơ đồ mạch giao

tiếp giữa CPU 226

DC/DC/DC với sensor và cơ

cấu chấp hành

3.2 Cấu trúc bộ nhớ của S7-200:

3.2.1 Phân chia bộ nhớ:

Bộ nhớ được chia làm 4 vùng cơ bản, hầu hết các vùng nhớ đều có khả năngđọc/ghi chỉ trừ vùng nhớ đặc biệt SM (special Memory) là vùng nhớ có chỉ số đọc,

số còn lại có thể đọc/ghi được

- Vùng nhớ chương trình: Là miền bộ nhớ được dùng để lưu giữ các lệnh, chươngtrình Vùng này thuộc kiểu non-valatile đọc ghi được

- Vùng nhớ tham số: là miền lưu giữ các tham số như từ khóa, địa chỉ trạm…cũng giống như vùng chương trình, vùng này thuộc kiểu (non-valatile) đọc/ghiđược

- Vùng dữ liệu: được sử dụng để cắt các dữ liệu của chương trình bao gồm kếtquả các phép tính, hằng số được định nghĩa trong chương trình, bộ đệm truyềnthông…

- Vùng đối tượng: Timer, bộ đếm, bộ đếm tốc độ cao và các cổng vào/ra tương tựđược đặt trong vùng nhớ cuối cùng Vùng này không thuộc kiểu non-valatilenhưng đọc/ghi được

Hai vùng nhớ cuối cùng có ý nghĩa quan trọng trong việc thực hiện một chươngtrình Do vậy sẽ được trình bày chi tiết ở mục tiếp theo

Hình 3.4 Bộ nhớ trong và ngoài của S7-200

3.2.2 Vùng nhớ dữ liệu, đối tượng và cách truy nhập:

Vùng nhớ dữ liệu là vùng nhớ động, nó có thể truy cập theo từng bit, byte, từ đơn(worrd), từ kép (double word) và cũng có thể truy nhập được với mảng dữ liệu.Được

sử dụng làm miền lưu trữ dữ liệu cho các thuật toán, các hàm truyền thông, lậpbảng, các hàm dịch chuyển, xoay vòng thanh ghi, con trỏ địa chỉ

Vùng đối tượng được sử dụng đểlưu giữ dữ liệu cho các đối tượng lập trình nhưcác giá trị tức thời, giá trị đặt trước của Counter hay Timer Dữ liệu kiểu đối tượngbao gồm các thanh ghi của counter, Timer, các bộ đếm tốc độ cao, bộ đệm vào/ratương tự và các thanh ghi AC (Accumulator)

Vùng nhớ dữ liệu và đối tượng được chia ra nhiều miền nhớ nhỏvới những ứngdụng khác nhau Chúng được ký hiệu bằng chữ cái đầu của tên tiếng Anh

3.3 Ngôn ngữ lập trình S7-200

Lập trình cho S7 200 và các PLC khác của hãng Siemens dựa trên 3 phươngpháp cơ bản:

- Phương pháp hình thang (Ladder logic _ LAD)

- Phương pháp khối hàm(Function Block Diagram_ FBD)

- Phương pháp liệt kê câu lệnh (Statement List _ STL)

Những lệnh này phải phối hợp được trạng thái các tiếp điểm để quyết định vềgiá trị trạng thái đầu ra hoặc giá trị logic cho phép hoặc không cho phép thực chứcnăng của một (hay nhiều) cuộn dây hoặc hộp Trong lập trình lôgic thường hay sửdụng hai ngôn ngữ LAD và STL vì nó gần gũi hơn đối với chuyên ngành điện.3.3.1 Định nghĩa về LAD:

LAD là ngôn ngữ lập trình bằng đồ họa Nhữnh thành phần cơ bản dùng trongLAD tương ứng với những thành phần cơ bản dùng trong bảng mạch rơle

+ Tiếp điểm có hai loại: Thường đóng:

Thường hở:

+ Cuộn dây (coil): ( )

+ Hộp (box): Mô tảcác hàm khác nhau, nó làm việc khi có tín hiệu đưa đến hộp

Có các nhóm hộp sau: hộp các bộ định thời, hộp các bộ đếm, hộp di chuyển dữliệu, hộp các hàm toán học, hộp trong truyền thông mạng

+ Mạng LAD: Là mạch nối các phần tử thành một mạng hoàn thiện, các phần

tử như cuộn dây hoặc các hộp phải được mắc đúng chiều Nguồn điện có haiđường chính, một đường bên trái thể hiện dây nóng, một đường bên phải là dâytrung tính (neutral) nhưng không được thể hiện trên giao diện lập trình Một mạchlàm việc được khi các phần tử được mắc đúng chiều và kín mạch

3.3.2 Định nghĩa về STL:

Là phương pháp thể hiện chương trình dưới dạng tập hợp các câu lệnh Để tạo

ra một chương trình bằng STL, người lập trình cần phải hiểu rõ phương thức sửdụng 9 bit trong ngăn xếp (stack) logic của S7 200

Ngăn xếp là một khối 9 bit chồng lên nhau từ S0÷S8, nhưng tất cả các thuậttoán liên quan đến ngăn xếp đều làm việc với bit đầu tiên và bit thứ hai (S0 và S1)của ngăn xếp Giá trị logic mới có thể được gởi hoặc nối thêm vào ngăn xếp Haibit S0 và S1 phối hợp với nhau thì ngăn xếp được kéo lên một bit

Ngăn xếp của S7 200 (logic stack):

3.3.3 Vòng quét (thực hiện chương trình) và cấu trúc của một chương trình:

PLC thực hiện chương trình theo vòng lặp Mỗi vòng lặp được gọi là vòngquét (scan) Các giai đoạn của vòng quét:

- Reading the inputs ( đọc tín hiệu đầu vào )

- Executing the program (thực hiện chương trình)

- Processing any communication requets ( xử lí các yêu cầu về liên lạc )

- Executing the CPU self-test diagnostics ( CPU tự kiểm tra, chuẩn đoán )

- Writing to the outputs ( xuất tín hiệu ở đầu ra )

Hình 3.5 Chu kì vòng quét của CPU S7-200Khi gặp lệnh vào/ra tức thời ngay lập tức hệ thống dừng tất cả mọi công việckhác, ngay cả chương trình xử lý ngắt để thực hiện chương trình này trực tiếp vớicổng vào/ra

Nếu sử dụng các chế độ ngắt, chương trình con tương ứng với từng tín hiệungắt được soạn thảo và cài đặt như một bộ phận của chương trình Chương trình xử

lý ngắt chỉ được thực hiện trong vòng quét khi xuất hiện tín hiệu báo ngắt và có thểxảy ra ở bất cứ thời điểm nào trong vòng quét

Hình 3.6 Cấu trúc của chương trình S7-200

3.3.4 Tập lệnh S7-200:

Tập lệnh của S7-200 được chia làm 3 nhóm:

a/ Các lệnh mà khi thực hiện thì làm việc độc lập không phụ thuộc vào giá trịlogic của bit đầu tiên trong ngăn xếp (gọi là nhóm lệnh không điều kiện)

b/ Các lệnh chỉ thực hiện khi bit đầu tiên trong ngăn xếp có giá trị bằng 1 (gọi lànhóm lệnh có điều kiện)

c/ Các nhãn lệnh đánh dấu vị trí trong tập lệnh (gọi là nhóm lệnh điều khiểnchương trình)

Mô tả cây lệnh với SIMATIC S7-200

3.3.5 Cú pháp và cách ứng dụng SIMATIC struction S7-200:

a/ SIMATIC Bit Logic Instructions:

đóng khi bit = 1

bit: I, Q, M, V,SM,

EU

Bit đầu tiên trong ngăn xếp cógiá trịbằng 1 (trong khoảngthời

gian đúng bằng 1 chu kỳvòngquét) khi phát hiện sườn lêncủa

tín hiệu đầu vào

bit: I, Q, M, V,SM,

bit: I, Q, M, V,SM,

T, C, S, Ln: IB, QB, MB,

VB, SMB, SB,LB,

Bool