Đang tải... (xem toàn văn)
PLC thường yêu cầu bộ nhớ trong các trường hợp: Làm bộ định thời cho các kênh trạng thái IO. Làm bộ đệm trạng thái các chức năng trong PLC như định thời, đếm, ghi các Relay. Mỗi lệnh của chương trình có một vị trí riêng trong bộ nhớ, tất cả mọi vị trí trong bộ nhớ đều được đánh số, những số này chính là địa chỉ trong bộ nhớ. Địa chỉ của từng ô nhớ sẽ được trỏ đến bởi một bộ đếm địa chỉ ở bên trong bộ vi xử lý. Bộ vi xử lý sẽ giá trị trong bộ đếm này lên một trước khi xử lý lệnh tiếp theo. Với một địa chỉ mới, nội dung của ô nhớ tương ứng sẽ xuất hiện ở đầu ra, quá trình này được gọi là quá trình đọc. Bộ nhớ bên trong PLC được tạo bởi các vi mạch bán dẫn, mỗi vi mạch này có khả năng chứa 2000 16000 dòng lệnh , tùy theo loại vi mạch. Trong PLC các bộ nhớ như RAM, EPROM đều được sử dụng. + RAM (Random Access Memory) có thể nạp chương trình, thay đổi hay xóa bỏ nội dung bất kỳ lúc nào. Nội dung của RAM sẽ bị mất nếu nguồn điện nuôi bị mất. Để tránh tình trạng này các PLC đều được trang bị một pin khô, có khả năng cung cấp năng lượng dự trữ cho RAM từ vài tháng đến vài năm. Trong thực tế RAM được dùng để khởi tạo và kiểm tra chương trình. Khuynh hướng hiện nay dùng CMOS RAM nhờ khả năng tiêu thụ thấp và tuổi thọ lớn. + EPROM (Electrically Programmable Read Only Memory) là bộ nhớ mà người sử dụng bình thường chỉ có thể đọc chứ không ghi nội dung vào được. Nội dung của EPROM không bị mất khi mất nguồn, nó được gắn sẵn trong máy, đã được nhà sản xuất nạp và chứa hệ điều hành sẵn. Nếu người sử dụng không muốn mở rộng bộ nhớ thì chỉ dùng thêm EPROM gắn bên trong PLC. Trên PG (Programer) có sẵn chỗ ghi và xóa EPROM. + EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) liên kết với những truy xuất linh động của RAM và có tính ổn định. Nội dung của nó có thể được xóa và lập trình bằng điện, tuy nhiên số lần là có giới hạn. Môi trường ghi dữ liệu thứ tư là đĩa cứng hoặc đĩa mềm, được sử dụng trong máy lập trình. Đĩa cứng hoặc đĩa mềm có dung lượng lớn nên thường được dùng để lưu những chương trình lớn trong một thời gian dài. Kích thước bộ nhớ: Các PLC loại nhỏ có thể chứa từ 300 1000 dòng lệnh tùy vào công nghệ chế tạo. Các PLC loại lớn có kích thước từ 1K 16K, có khả năng chứa từ 2000 16000 dòng lệnh. Ngoài ra còn cho phép gắn thêm bộ nhớ mở rộng như RAM, EPROM. Cấu trúc bộ nhớ: Bộ nhớ gồm 48KB RAM, 48KB ROM, không có khả năng mở rộng và tốc độ xử lý gần 0.3ms trên 1000 lệnh nhị phân, bộ nhớ được chia trên các vùng: + Vùng chứa chương trình ứng dụng: OBx (Organisation block): Miền chứa chương trình tổ chức, trong đó: Khối OB1: Khối tổ chức chính, mặc định, thực thi lặp vòng. Nó được bắt đầu khi quá trình khởi động hoàn thành và bắt đầu trở lại khi nó kết thúc. Khối OB10 (Time of day interrupt): được thực hiện khi có tín hiệu ngắt thời gian. Khối OB20 (Time delay interrupt): được thực hiện sau 1 khoảng thời gian đặt trước. Khối OB35 (Cyclic Interrupt): khối ngắt theo chu kì định trước Khối OB40 (Hardware Interrupt): được thực hiện khi tín hiệu ngắt cứng xuất hiện ở ngõ vào I124.0 I124.3 FC (Function): Miền chứa chương trình con được tổ chức thành hàm có biến hình thức để trao đổi dữ liệu với chương trình đã gọi nó, được phân biệt bởi các số nguyên. Ví dụ: FC1, FC7, FC30ngoài ra còn có các hàm SFC là các hàm đã được tích hợp sẵn trong hệ điều hành. FB (Function Block): tương tự như FC, FB còn phải xây dựng 1khối dữ liệu riêng gọi là DB (Data Block) và cũng có các hàm SFB là các hàm tích hợp sẵn trong hệ điều hành. + Vùng chứa các tham số hệ điều hành và chương trình ứng dụng: I (Process image input): Miền bộ đệm dữ liệu các ngõ vào số. Trước khi bắt đầu thực hiện chương trình, PLC sẽ đọc tất cả giá trị logic của các cổng vào rồi cất giữ chúng trong vùng I. khi thực hiện chương trình CPU sẽ sử dụng các giá trị trong vùng I mà không đọc trực tiếp từ ngõ vào số. Q (Process image output): tương tự vùng I, miền Q là bộ đệm dữ liệu cổng ra số. Khi kết thúc chương trình, PLC sẽ chuyển giá trị logic của bộ đệm Q tới các cổng ra số. M (Memory): Miền các biến cờ. Do vùng nhớ này không mất sau mỗi chu kỳ quét nên chương trìng ứng dụng sẽ sử dụng vùng nhớ này để lưu giữ các tham số cần thiết. Có thể truy nhập nó theo bit (M), byte (MB), theo từ (MW) hay từ kép (MD). T (Timer): Miền nhớ phục vụ bộ thời gian bao gồm việc lưu trữ các giá trị đặt trước (PVPreset Value), các giá trị tức thời (CVCurrent Value) cũng như các giá trị logic đầu ra của Timer. C (Counter): Miền nhớ phục vụ bộ đếm bao gồm việc lưu giữ các giá trị đặt trước (PVPreset Value), các giá trị tức thời (CVCurrent Value) cũng như các giá trị logic đầu ra của Counter. PI: Miền địa chỉ cổng vào của các module tương tự (IO External input). Các giá trị tương tự tại cổng vào của module tương tự sẽ
KIỂU DỮ LIỆU KIỂU DỮ LIỆU KIỂU DỮ LIỆU SIMATIC S7-300 Bộ nhớ PLC : Có vùng Vùng chứa chương trình ứng dụng :Chia làm miền OB ( Organization Block) :Chứa chương trình FC (Function ): Miền chứa chương trình ,được tổ chức thành hàm có biến hình thức để trao đổi liệu FB (Function Block ): Chứa chương trình tổ chức thành hàm có khả trao đổi liệu với khối chương trình khác Các liệu phải xây dựng thành khối liệu riêng SIMATIC S7-300 Bộ nhớ PLC : Có vùng Vùng chứa tham số hệ điều hành :Chia làm miền: I ( Process image input ) : Miền liệu cổng vào số,trước bắt đầu thực chương trình , PLC đọc giá trị logic tất cổng đầu vào cất giữ chúng vùng nhớ I.Thơng thường chương trình ứng dụng khơng đọc trực tiếp trạng thái logic cổng vào số mà lấy liệu cổng vào từ đệm I Q ( Process Image Output): Miền đệm liệu cổng số Kết thúc giai đoạn thực chương trình,PLC chuyển giá trị logic đệm Q tới cổng số Thơng thường chương trình khơng trực tiếp gán giá trị tới tận cổng mà chuyển chúng tới đệm Q SIMATIC S7-300 Bộ nhớ PLC : Có vùng Vùng chứa tham số hệ điều hành :Chia làm miền: M ( Miền biến cờ): Chương trình ứng dụng sử dụng biến để lưu giữ tham số cần thiết truy nhập theo Bit (M) ,byte (MB),từ (MW) hay từ kép (MD) T ( Timer): Miền nhớ phục vụ thời gian ( Timer) bao gồm việc lưu trữ giá trị thời gian đặt trước ( PVPreset Value ),giá trị đếm thời gian tức thời ( CV – Current Value) giá trị Logic đầu thời gian C ( Counter): Miền nhớ phục vụ đếm bao gồm việc lưu trữ giá trị đặt trước ( PV- Preset Value),giá trị đếm tức thời ( CV _ Current Value)và giá trị logic đầu đệm SIMATIC S7-300 Bộ nhớ PLC : Có vùng Vùng chứa tham số hệ điều hành :Chia làm miền: PI : Miền địa cổng vào Modul tương tự ( I/O External input) Các giá trị tương tự cổng vào modul tương tự module đọc chuyển tự động theo địa chỉ.Chương trình ứng dụng truy cập miền nhớ PI theo Byte ( PIB), từ PIW từ kép PID PQ: Miền địa cổng cho module tương tự ( I/O External Output) Các giá trị theo địa module tương tự chuyển tới cổng tượng tự Chương trình ứng dụng truy nhập miền nhớ PQ theo Byte (PQB),từng từ (PQW) theo từ kép (PQD) SIMATIC S7-300 Bộ nhớ PLC : Có vùng Vùng chứa khối liệu :Chia làm miền: DB(Data Block):Miền chứa liệu tổ chức thành khối Kích thước số lượng khối người sử dụng quy định ,phù hợp với tốn điều khiển.Chương trình truy nhập miền theo bit (DBX),byte (DBB),từ (DBW) từ kép (DBD) L (Local data block) : Miền liệu địa phương ,được khối chương trình OB,FC,FB tổ chức sử dụng cho biến nháp tức thời trao đổi liệu biến hình thức với khối chương trình gọi Nội dung khối liệu miền nhớ bị xố kết thúc chương trình tương ứng OB ,FC,FB.Miền truy nhập từ chương trình theo bit (L),byte(LB) từ (LW) từ kép (LD) SIMATIC S7-300 Cấu trúc chương trình : Chương trình S7_300 lưu nhớ PLC vùng giành riêng cho chương trình lập với dạng cấu trúc khác a/ Lập trình tuyến tính: tồn chương trình nằm khối nhớ Loại hình cấu trúc tuyến tính phù hợp với tốn tự động nhỏ,khơng phức tạp Khối chọn phải khối OB1 ,là khối mà PLC ln qt thực lệnh thường xun,từ lệnh đến lệnh cuối quay lại lệnh b/ Lập trình có cấu trúc: Chương trình chia thành phần nhỏ phần thực thi nhiệm vụ chun biệt riêng no,từng phần nằm khối chương trình khác Loại hình cấu trúc phù hợp với tốn điều khiển nhiều nhiệm vụ phức tạp LẬP TRÌNH CĨ CẤU TRÚC Hệ điều hành FC FB OB1 FB FC SFC SFB Các OB khác OB FB FC SFB SFC = Khối tổ chức = Khối chức = Chức = Khối chức hệ thống = Chức hệ thống Chu trình thực Khối khởi động (OB 100) Hoạt động lần Ví Dụ : sau cấp nguồn Input Module Khởi động thời gian qt chu trình CPU Cycle Đọc trạng thái tín hiệu từ module lưu liệu vào vùng liệu (PII) Thực chương trình OB1 (Chu kỳ xử lý) Các kiện (Ngắt thời gian, ngắt phần cứng etc.) Gọi khối khác OBs, FBs, FCs, etc Ghi vùng nhớ đệm cổng (PIQ) tới module cổng Block OB A I 0.1 A I 0.2 = Q8.0 Output Module Các đệm PII PIQ Chương trình Byte Byte Byte : : : A = Vùng nhớ CPU : : I Q : : : : 2.0 4.3 Byte Byte Byte : : : Vùng nhớ CPU SIMATIC S7-300 Các khối OB đặc biệt: OB10 ( Time of Day Interrupt):Chương trình khối thực giá trị đồng hồ thời gian thực nằm khoảng thời gian quy định.OB10 gọi lần ,nhiều lần cách phút, giờ,từng ngày ….Việc quy định khoảng thời gian hay số lần gọi OB10 thực nhờ chương trình hệ thống SFC28 bảng tham số module CPU nhờ phần mềm Step OB20 ( Time Day Interrupt): Chương trình khối thực sau khoảng thời gian trễ đặt trước kể từ gọi chương trình hệ thống SFC32 để đặt thời gian trễ SIMATIC S7-300 Các khối OB đặc biệt: OB35 (Cyclic Interrupt): Chương trình OB35 thực cách khoảng thời gian cố đònh.Mặc đònh khoảng thời gian 100ms,xong ta thay đổi bảng tham số module CPU ,nhờ phần mềm Step7 OB40 (Hardware Interrupt) : Chương trình OB thực xuất tín hiệu báo ngắt từ ngoại vi đưa vào module CPU thông qua cổng vào số onboard đặc biệt,hoặc thông qua module SM,CP,FM OB80 (Cycle Time Fault): Chương trình khối OB80 thực thời gian vòng quét(Scan time) vượt khoảng thời gian cực đại quy đònh có tín hiệu ngắt gọi khối OB mà khối OB chưa kết thúc lần gọi trước.Mặc đònh thời gian Scan time cực đại 150ms ,nhưng thay đổi thông qua bảng tham số module CPU nhờ phần mềm Step SIMATIC S7-300 Các khối OB đặc biệt: OB81 (Power Supply fault): CPU gọi chương trình khối OB81 phát thấy có lỗi nguồn nuôi OB82( Diagnostic Interrupt):Chương trình OB82 gọi CPU phát cố từ Modul vào OB85( Not Load fault):Chương trình OB82 gọi CPU phát thấy chương trình ứng dụng có sử dụng chế độ ngắt chương trình sử lí tín hiệu ngắt lại khối OB tương ứng OB87 ( Communication fault):Khối OB87 gọi CPU phát thấy lỗi truyền thông ví dụ tín hiệu trả lời từ đối tác SIMATIC S7-300 Các khối OB đặc biệt: OB100 ( Start Up Information):Khối OB100 thực lần CPU chuyển trạng thái Stop sang Run OB121 ( Synchronous error):Khối OB121 gọi CPU phát thấy lỗi logic chương trình đổi sai kiểu liệu lỗi truy nhập khối DB ,FC,FB nhớ CPU OB122 ( Synchronous error):Khối OB122 gọi CPU phát thấy lỗi truy cập module chương trình,ví dụ chương trình có lệnh truy nhập module vào mở rộng lại không tìm thấy module SIMATIC S7-300 Các vùng nhớ S7300: Kiểu Bool: VD: Q0.0, I0.0, DB1.DBX2.3, M1.7… SIMATIC S7-300 Các vùng nhớ S7300: Kiểu Byte: VD: QB0, MB3, VB10, SMB2, DB1,DBB10… SIMATIC S7-300 Các vùng nhớ S7300: Kiểu Word: VD: IW0, QW0, MW3, DB1.DBW10,… SIMATIC S7-300 Các vùng nhớ S7300: Kiểu Double Word: VD: ID0, QD0, MD3, DB1.DBD10, … [...]... sai kiểu dữ liệu hoặc lỗi truy nhập khối DB ,FC,FB không có trong bộ nhớ CPU OB122 ( Synchronous error):Khối OB122 sẽ được gọi khi CPU phát hiện thấy lỗi truy cập module trong chương trình,ví dụ chương trình có lệnh truy nhập module vào ra mở rộng nhưng lại không tìm thấy module này SIMATIC S7-300 Các vùng nhớ của S7300: Kiểu Bool: VD: Q0.0, I0.0, DB1.DBX2.3, M1.7… SIMATIC S7-300 Các vùng nhớ của S7300: ... thái tín hiệu từ các module và lưu dữ liệu vào vùng dữ liệu (PII) Thực hiện chương trình trong OB1 (Chu kỳ xử lý) Các sự kiện (Ngắt thời gian, ngắt phần cứng etc.) Gọi các khối khác OBs, FBs, FCs, etc Ghi vùng nhớ đệm cổng ra (PIQ) tới các module cổng ra Block OB 1 A I 0.1 A I 0.2 = Q8.0 Output Module Các bộ đệm PII PIQ Chương trình Byte 0 Byte 1 Byte 2 : : : 1 A = Vùng nhớ CPU : : I Q : : : : 2.0... S7-300 Các vùng nhớ của S7300: Kiểu Bool: VD: Q0.0, I0.0, DB1.DBX2.3, M1.7… SIMATIC S7-300 Các vùng nhớ của S7300: Kiểu Byte: VD: QB0, MB3, VB10, SMB2, DB1,DBB10… SIMATIC S7-300 Các vùng nhớ của S7300: Kiểu Word: VD: IW0, QW0, MW3, DB1.DBW10,… SIMATIC S7-300 Các vùng nhớ của S7300: Kiểu Double Word: VD: ID0, QD0, MD3, DB1.DBD10, … ... các module cổng ra Block OB 1 A I 0.1 A I 0.2 = Q8.0 Output Module Các bộ đệm PII PIQ Chương trình Byte 0 Byte 1 Byte 2 : : : 1 A = Vùng nhớ CPU : : I Q : : : : 2.0 4.3 Byte 0 Byte 1 Byte 2 : : : 1 Vùng nhớ CPU SIMATIC S7-300 Các khối OB đặc biệt: OB10 ( Time of Day Interrupt):Chương trình trong khối sẽ được thực hiện khi giá trị của đồng hồ thời gian thực nằm trong một khoảng thời gian đã được quy... thay đổi nó trong bảng tham số của module CPU ,nhờ phần mềm Step7 OB40 (Hardware Interrupt) : Chương trình trong OB sẽ được thực hiện khi xuất hiện 1 tín hiệu báo ngắt từ ngoại vi đưa vào module CPU thông qua các cổng vào ra số onboard đặc biệt,hoặc thông qua các module SM,CP,FM OB80 (Cycle Time Fault): Chương trình trong khối OB80 sẽ được thực hiện khi thời gian vòng quét(Scan time) vượt quá khoảng... (Power Supply fault): CPU sẽ gọi chương trình trong khối OB81 khi phát hiện thấy có lỗi về nguồn nuôi OB82( Diagnostic Interrupt):Chương trình trong OB82 được gọi khi CPU phát hiện sự cố từ các Modul vào ra OB85( Not Load fault):Chương trình trong OB82 được gọi khi CPU phát hiện thấy chương trình ứng dụng có sử dụng chế độ ngắt nhưng chương trình sử lí tín hiệu ngắt lại không có trong khối OB tương