Chương 3: Các hoạt động xử lý bên PLC a Xử lý chương trình Khi chương trình nạp vào nhớ PLC , lệnh vùng đòa riêng lẻ nhớ PLC có đếm đòa bên vi xử lý, chương trình bên nhớ vi xử lý thực cách lệnh một, từ đầu cuối chương trình Mỗi lần thực chương trình từ đầu đến cuối gọi chu Thời gian thực chu kỳ tùy thuộc vào tốc độ xử lý PLC độ lớn chương trình Một chu lỳ thực bao gồm ba giai đoạn nối tiếp : Đầu tiên, xử lý đọc trạng thái tất đầu vào Phần chương trình phục vụ công việc có sẵn PLC gọi hệ điều hành Tiếp theo, xử lý đọc xử lý lệnh chương trình Trong ghi đọc xử lý lệnh, vi xử lý đọc tín hiệu đầu vào, thực phép toán logic kết sau xác đònh trạng thái đầu Cuối cùng, vi xử lý gán trạng thái cho đầu modul đầu b Xử lý xuất nhập Gồm hai phương pháp khác dùng cho việc xử lý I / O PLC : Cập nhật liên tục Điều đòi hỏi CPU quét lệnh ngỏ vào (mà chúng xuất chương trình ), khoảng thời gian Delay xây dựng bên để chắn có tín hiệu hợp lý đọc vào nhớ vi xử lý Các lệnh ngỏ lấùy trực tiếp tới thiết bò Theo hoạt động logic chương trình , lệnh OUT thực ngỏ cài lại vào đơn vò I / O, nên chúng giữ trạng thái lần cập nhật Chục ảnh trình xuất nhập Hầu hết PLC loại lơn có vài trăm I / O, CPU xử lý lệnh thời điểm Trong suốt trình thực thi, trạng thái ngõ nhập phải xét đến riêng lẻ nhằm dò tìm tác động chương trình Do yêu cầu relay 3ms cho ngõ vào, nên tổng thời gian cho hệ thống lấy mẫu liên tục trở nên dài tăng theo số ngõ vào Để làm tăng tốc độ thực thi chương trình, ngõ I / O cập nhật tới vùng đặc biệt chương trình Ở đây, vùng RAM đặc biệt dùng đệm lưu trạng thái logic điều khiển đơn vò I / O Mỗi ngõ vào có đòa I / O RAM Suốt trình copy tất trạng thái vào I / O RAM Quá trình xảy chu kỳ chương trình (từ Start đến End ) Thời gian cập nhật tất ngõ vào phụ thuộc vào tổng số I/O copy tiêu biểu vài ms Thời gian thực thi chương trình phụ thuộc vào chiều dài chương trình điều khiển tương ứng lệnh khoảng từ 110 s I PLC SIMATIC S7-200 CPU 214 Cấu trúc phần cứng CPU 214 S7-200 thiết bò điều khiển logic khả trình loại nhỏ Hãng SIEMNS (CHLB Đức) có cấu trúc theo kiểu Modul có modul mở rộng Các modul sử dụng cho nhiều ứng dụng lập trình khác Thành phần S7-200 khối vi xử lý CPU-214 CPU-214 bao gồm 14 ngõ vào 10 ngõ ra, có khả thêm modul mở rộng 2.048 từ đơn (4 Kbyte) thuộc miền nhớ đọc / ghi non-volatile để lưu chương trình (vùng nhớ có giao diện với EEPROM) 2.048 từ đơn (4 Kbyte) thuộc kiểu đọc ghi để lưu liệu, 512 từ đầu thuộc miền nonvolatile Tổng số ngõ vào / cực đại 64 ngõ vào 64 ngõ 128 Timer chia làm loại theo độ phân giải khác nhau: Timer 1ms, 16 Timer 10ms 108 Timer 100ms 128 đếm chia làm loại: đếm tiến vừa đếm tiến vừa đếm lùi 688 bít nhớ đặc biệt dùng để thông báo trạng thái đặt chế độ làm việc Các chế độ xử lý ngắt gồm: ngắt truyền thông, ngắt theo sườn lên xuống, ngắt thời gian, ngắt đếm tốc độ cao ngắt truyền xung đếm tốc độ cao với nhòp 2Khz Khz phát xung nhanh cho dãy xung kiểu PTO kiểu PWM điều chỉnh tương tự Toàn vùng nhớ không bò liệu khoảng thời gian 190 kể từ PLC bò nguồn cung cấp Các đèn báo S7-200 CPU214 bò hỏng SF (đèn đỏ): Đèn đỏ SF báo hiệu hệ thống RUN (đèn xanh): Đèn xanh RUN đònh PLC chế độ làm việc thực chương trình nạp vào máy STOP (đèn vàng): Đèn vàng STOP đònh PLC chế độ dừng chương trình thực lại Cổng vào Ix.x (đèn xanh): Đèn xanh cổng vào báo hiệu trạng thái tức thời cổng Ix.x Đèn báo hiệu trạng thái tín hiệu theo giá trò Logic công tắc Qx.x (đèn xanh): Đèn xanh cổng báo hiệu trạng thái tức thời cổng Qx.x Đèn báo hiệu trạng thái tín hiệu theo giá trò logic cổng Chế độ làm việc PLC có chế độ làm việc: RUN: cho phép PLC thực chương trình nhớ, PLC chuyển từ RUN sang STOP máy có cố chương trình gặp lệnh STOP STOP: Cưởng PLC dừng chương trình chạy chuyển sang chế độ STOP TERM: Cho phép máy lập trình tự đònh chế độ hoạt động cho PLC RUN STOP Cổng truyền thông S7-200 sử dụng cổng truyền thông nối tiếp RS485 với phích nối chân để phục vụ cho việc ghép nối với thiết bò lập trình với trạm PLC khác Tốc độ truyền cho máy lập trình kiểu PPI 9600 baud Tốc độ truyền cung cấp PLC theo kiểu tự 300 38.400 baud Để ghép nối S7-200 với máy lập trình PG702 loại máy lập trình thuộc họ PG7xx dùng cáp nối thẳng MPI Cáp kèm với máy lập trình Ghép nối S7-200 với máy tính PC qua cổng RS232 cần có cáp nối PC / PPI với chuyển đổi RS232 / RS485 Chân thích ····· ···· 6 Giải Đất 24 VDC Truyền nhận liệu Không sử dụng Đất VDC (điện trở 100Ω) 24 VDC (120 mA tối đa) Truyền nhận liệu ... với trạm PLC khác Tốc độ truyền cho máy lập trình kiểu PPI 9600 baud Tốc độ truyền cung cấp PLC theo kiểu tự 30 0 38 .400 baud Để ghép nối S7-200 với máy lập trình PG702 loại máy lập trình thuộc... độ làm việc PLC có chế độ làm việc: RUN: cho phép PLC thực chương trình nhớ, PLC chuyển từ RUN sang STOP máy có cố chương trình gặp lệnh STOP STOP: Cưởng PLC dừng chương trình chạy chuyển... thống RUN (đèn xanh): Đèn xanh RUN đònh PLC chế độ làm việc thực chương trình nạp vào máy STOP (đèn vàng): Đèn vàng STOP đònh PLC chế độ dừng chương trình thực lại Cổng vào Ix.x (đèn xanh):