Hớng dẫn tự học PLC CPM1 qua hình ảnh Chơng 2: Cấu trúc PLC ! Cấu trúc điều khiển logic lập trình PLC (Programmable Logic Controller) 2.1 Các hệ đếm (Number System) " " " Hệ nhị phân (hệ 2) (Binary) Hệ thập phân (hệ 10) (Decimal) Hệ thập lục (hay hệ hexa - hệ 16) (Hexadecimal) Hệ nhị phân (hay hệ - Binary (BIN)) Là hệ đếm sử dụng số (gọi bit) để biểu diễn tất số đại lợng Tất giá trị bên PLC dạng nhị phân Hệ thập phân (hay hệ 10 - Decimal (DEC)) Là hệ đếm thông thờng sử dụng 10 chữ số để biểu diễn số Hệ thập phân kết hợp với hệ nhị phân để có cách biểu diễn gọi BCD (Binary-Coded Decimal) Hệ 16 (hay hệ 16 - Hexadecimal-HEX)) Là hệ đếm sử dụng 16 ký số A B C D E F (trong có 10 chữ số từ 0-9, chữ số từ 11 đến 15 đợc biểu diễn ký tự từ A-F) ! Cách biểu diễn đại lợng bên PLC Khi biểu diễn số theo hệ đếm khác nhau, để phân biệt ngời ta thờng thêm chữ BIN (hoặc số ), BCD hay HEX (hoặc h) vào số HEX BCD A B C D E F - Biểu diễn số nhị phân chữ số 23 = 22 = 21 = 20 = 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 Hớng dẫn tự học PLC CPM1 qua hình ảnh Chơng 2: Cấu trúc PLC Ví dụ Số 2F61 hệ Hexa đợc biểu diễn nh sau PLC 0010 F 1111 0110 0001 2.2 Cấu trúc PLC OMRON INPUT DEVICES OUTPUT DEVICES Input area CPU Output area Memory area Power Supply PLC gồm có thành phần sau: # Input Area : Các tí n hiệu nhận vào từ thiết bị đầu vào bên (Input Devices) đợc lu vùng nhớ Output Area : Các lệnh điều khiển đầu đợc lu tạm vùng nhớ Các mạch điện tử PLC xử lý lệnh đa tí n hiệu điều khiển thiết bị (Output Devices) Bộ xử lý trung tâm (CPU) nơi xử lý hoạt động PLC, bao gồm việc thực chơng trình Bộ nhớ (Memory) nơi lu chơng trình điều khiển trạng thái nhớ trung gian trình thực Mạch đầu vào (Input Unit) Là mạch điện tử làm nhiệm vụ phối ghép chuyển đổi tí n hiệu điện đầu vào (Input) tí n hiệu số sử dụng bên PLC Kết việc xử lý đợc lu vùng nhớ Input Area Mạch đầu vào đợc cách ly điện với mạch PLC nhờ điốt quang Bởi vậy, h hỏng mạch đầu vào không ảnh hởng đến hoạt động CPU Bộ PLC đào tạo thử nghiệm có điện áp đầu vào 24V chiều Hớng dẫn tự học PLC CPM1 qua hình ảnh Chơng 2: Cấu trúc PLC # Mạch đầu (Output Unit) Mạch điện tử đầu biến đổi lệnh mức logic bên PLC (trong vùng nhớ Output Area) thành tí n hiệu điều khiển nh đóng mở rơle Bộ training kit có mạch đầu bao gồm tiếp điểm rơle, chị u đợc dòng tối đa A Xin xem Phụ lục tài liệu Hớng dẫn tự học PLC để biết thêm chi tiết thông số kỹ thuật đầu vào PLC loại CPM1 % Các thiết bị vào thờng gặp Sensor quang Sensor tiệm cận Can nhiệt COUNTER ENCODER LIMIT SWITCH INPUT DEVICES Bơm Đèn Rơle Động OUTPUT DEVICES Hớng dẫn tự học PLC CPM1 qua hình ảnh Chơng 2: Cấu trúc PLC % Nối dây đầu vào PLC Switch Các công tắc CPM1 PLC training kit lấy nguồn từ đầu Power Supply Output 24 VDC có sẵn PLC với dòng tổng cộng tối đa 0.3A Các công tắc mô đầu vào số (là đầu vào có trạng thái) thực tế cách bật tắt tay công tắc này, thuận tiện việc thử nghiệm hay đào tạo Dới ví dụ đấu dây đầu vào với thiết bị có thực tế thay cho công tắc mô : COM + 24VDC ' 00 & & & & 01 02 03 ' 04 Nút bấm Công tắc giới hạn ' Sensor tiệm cận ' 05 ' ' ' 06 07 Đầu phát 08 Đầu thu 09 ' 10 11 Sensor quang loại thu phát Mạch liên động ' ' - 0V % Các cách nối đầu vào số PLC có dạng sau: 1) Đầu vào tiếp điểm rơle (Relay) Relay mA/12 mA IN COM ( + ) CPM1 Hớng dẫn tự học PLC CPM1 qua hình ảnh Chơng 2: Cấu trúc PLC 2) Đầu vào transistor kiểu NPN Sensor + Output Sensor power Supply IN CPM1 mA /12 mA V COM (+) 3) Đầu vào transistor kiểu PNP + Sensor power Supply CPM1 mA /12 mA Output 0V Chú ý IN COM (-) Dòng vào đầu vào IN00000- IN00002 Dòng vào đầu vào khác = = 12 mA mA Khi đầu vào PLC mức ON, đèn tơng ứng PLC sáng # Các đị a nhớ (Address) PLC Tất đầu vào nh nhớ lu trữ khác PLC sử dụng chơng trình thông qua đị a nhớ tơng ứng Các đị a nhớ đợc tổ chức thành nhóm gồm 16 bit gọi word hay Channel (CH) Mỗi bit có giá trị Các bit đợc đánh số từ 00 đến 15 từ phải qua trái Đị a đầy đủ bit đợc ký hiệu chữ số: chữ số đầu từ trái qua ký hiệu channel, chữ số số thứ tự bit 15 14 13 12 1 11 10 0 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 1 0 1 CH000 CH001 CH002 Hớng dẫn tự học PLC CPM1 qua hình ảnh Chơng 2: Cấu trúc PLC Khi tham chiếu đến bit này, ta phải đị nh đị a channel (word) số bit word 00015 15 14 13 12 1 11 10 0 Channel 00006 00009 09 08 07 1 06 05 04 03 02 01 00 1 0 Bit 00000 CH000 CH001 00100 CH002 00201 Các vùng nhớ (Memory Areas ) CPM1 CH 000 CH 001 CH 002 INPUT AREA CH 009 CH 010 CH 011 CH 012 OUTPUT AREA CH 019 CH 200 CH 210 CH 211 WORK AREA CH 239 SR 240 TR SPECIAL REGISTERS SR 255 TEMPORARY REGISTERS (Relays) TR HR 00 HOLDING REGISTERS (Relays) HR 19 AR 00 AUXILLIARY REGISTERS (Relays) AR 15 LR 00 LINK REGISTERS (Relays) LR 15 TIM 000 TIMER / COUNTER DM 0000 TIM 127 DM 1023 DATA MEMORY Read / Write DM 6144 DM 6599 DATA MEMORY Read Only DM 6600 DM 6655 DATA MEMORY PLC Set up Hớng dẫn tự học PLC CPM1 qua hình ảnh Chơng 2: Cấu trúc PLC Các vùng nhớ thờng dùng CPM1 CH000-CH009 CH010 - CH019 CH200 - CH239 SR240 - SR255 TR0 - TR7 HR00 - HR19 AR00 - AR15 LR00 - LR15 TIM/CNT 000 - TIM/CNT 127 DM0000 - DM1023 DM6144 - DM6599 DM6600 - DM6655 INPUT AREA (các đầu vào) OUTPUT AREA (Các đầu ra) WORK AREA (vùng nhớ hỗ trợ dùng tự do) SPECIAL REGISTERS TEMPORARY REGISTERS (Relays) HOLDING REGISTERS (Relays) AUXILIARY REGISTERS (Relays) LINK REGISTERS (Relays) TIMER / COUNTER (Đị a dạng bit word timer counter) DATA MEMORY READ / WRITE - Vùng nhớ cho phép đọc ghi DATA MEMORY READ ONLY - Vùng nhớ cho phép đọc DATA MEMORY PLC SETUP - Vùng nhớ lu thiết lập PLC Với CPM1 Training kit, đị a bit word CH00 từ Bit 00 đến Bit 11 cho đầu vào, word CH010 Bit 00 đến Bit cho đầu Khi viết chơng trình, đị a thờng đợc viết dới dạng ví dụ 000.01 (có dấu chấm đị a word số bit word) 00001 (không có dấu chấm)