Việc sử dụng PLC và các hệ thống điều khiển khác

Việc sử dụng PLC và các hệ thống điều khiển khác

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 5

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU VỀ PLC 6

1.1.SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 6

1.2 CẤU TRÚC VÀ NGHIÊN CỨU HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT PLC 7

1.2.1 Cấu trúc 7

1.2.2 Hoạt động của một PLC 7

1.3 Phân loại PLC 9

1.3.1.Loại 1 : Micro PLC (PLC siêu nhỏ) 9

1.3.2.Loại 2 : PLC cỡ nhỏ (Small PLC) 9

1.3.3 Loại 3 : PLC cỡ trung bình (Medium PLCS) 10

1.3.4 Loại 4: PLC cỡ lớn (large PLC) 11

1.3.5 Loại : PLC rất lớn (very large PLCs) 12

1.4 SO SÁNH PLC VỚI CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÁC LỢI ÍCH CỦA VIỆC SỬ DỤNG PLC 12

1.4.1 Việc sử dụng PLC và các hệ thống điều khiển khác 12

1.4.2 Lợi ích của việc sử dụng PLC 13

1.5 MỘT VÀI LĨNH VỰC TIÊU BIỂU ỨNG DỤNG PLC 14

Chương 2: PHÉP TOÁN NHỊ PHÂN 15

2.1 Tiếp điểm thường mở, thường đóng, cảm biến, ký hiệu 15

2.2 Các liên kết nhị phân – Đại số Boolean 15

2.3 Lênh Set & Reset 16

2.4 Set / Reset một FLIP FLOP 16

2.5 Lệnh Nhảy – JUMP 17

2.5.1 Nhảy không điều kiện 17

2.5.2 Lệnh nhảy có điều kiện 18

2.6 Nhận biết cạnh tín hiệu 18

2.6.1 Nhận biết tín hiệu cạnh lên – POS (P) 18

2.6.2 Nhận biết tín hiệu cạnh xuống – NEG (N) 19

Chương 3: PHÉP TOÁN SỐ HỌC 20

3.1 Nạp và truyền dữ liệu 20

3.2 Timer 20

3.2.1 Trễ theo sườn lên không có nhớ - SD ( On Delay Timer) 20

3.2.2 Trễ theo sườn lên có nhớ - SS ( Retentive On Delay Timer) 21

3.2.3 Timer tạo xung không có nhớ ( Pulse Timer – SP) 22

3.2.4 Timer tạo xung có nhớ - SE ( Extended Pulse Timer) 22

3.2.5 Timer trễ theo sườn xuống 23

3.3 Bộ đếm (Counter) 23

3.3.1 Nguyên tắc làm việc 23

3.3.2 Khai báo sử dụng 24

3.3.3 Bộ đếm câu lệnh Bit 25

3.4 Phép Toán Chuyển Đổi 26

3.4.1 Phép toán chuyển đổi BCD và I 26

3.4.2 Phép toán chuyển đổi BCD và DI 27

3.4.3 Phép toán chuyển đổi I – DI – REAL 28

3.5 Phép so sánh – CMP 30

3.6 Các phép toán Logic 30

3.6.1 Phép toán Logic AND – WAND_W 30

3.6.2 Phép toán Logic OR – WOR_W 31

3.6.2 Phép toán Logic XOR – WXOR_W 32

3.7 Các Phép Toán Học Cơ Bản 33

3.8 Lệnh dịch chuyển – Shift 34

3.9 Lệnh Xoay Doubleword 35

Chương 4: XỬ LÝ TÍN HIỆU ANALOG 35

4.1 Sử dụng các Module Analog 35

4.2 Module đo lường 36

4.3 Định tỉ lệ ngõ vào Analog 37

4.4.Định tỉ lệ ngõ ra Analog 38

Chương 5: MỘT SỐ KHỐI HÀM CƠ BẢN 39

5.1 Khối hàm Byte & Bit 39

5.1.1 Đặt một loạt Byte ngõ ra lập tức FC101 39

5.1.2 Đặt một loạt Bit ngõ ra FC83 40

5.1.3 Xóa một loạt Byte lập tức FC100 41

5.1.4 Xóa một loạt bit FC82 42

5.2 Hàm chuyển đổi 44

5.2.1 Giải mã 7 đoạn FC93 44

5.2.2 Hàm đổi tầm Scale FC105 45

5.2.3 Hàm đổi tầm ngược UnScale FC106 46

Chương 6: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM STEP7 47

6.1 Giới thiệu chung về STEP7 47

6.2 Cài đặt phần mềm STEP 7 V5.4 49

6.3 Soạn thảo một Project 54

6.3.1 Khai báo và mở một Project 55

6.3.2 Xây dựng cấu hình cứng cho trạm PLC 56

6.3.3 Đặt tham số quy định chế độ làm việc cho module 58

6.3.4 Soạn thảo chương trình cho các khối logic 59

6.4 Làm việc với PLC 62

6.4.1 Quy định địa chỉ MPI cho module CPU 62

6.4.2 Ghi chương trình lên module CPU 63

6.4.3 Giám sát việc thực hiện chương trình 64

6.4.4 Giám sát module CPU 66

6.4.5 Giám sát nội dung ô nhớ 67

PHỤ LỤC 1 69

I VÙNG NHỚ PLC S7 – 300 69

II HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG SIMULATION 71

III BÀI TẬP 76

M Ở Đ ẦU 76

Counter v à Timer 77

ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 80

Bài tập nâng cao 81

Phương pháp lập trình Grafcet 83

BÀI TẬP ỨNG DỤNG 84

PHỤ LỤC 2 – TRẠM MPS 91

I DISTRIBUTION STATION – TRẠM CUNG CẤP 91

II TESTING STATION – TRẠM KIỂM TRA 101

III PROCESSING STATION – TRẠM GIA CÔNG 113

IV HANDLING STATION – TRẠM TAY GẮP 120

V SORTING STATION – TRẠM PHÂN LOẠI 129

PHỤ LỤC 3 – MỘT SỐ ĐỀ THI THAM KHẢO 138

ĐỀ THI THỰC HÀNH 138

ĐỀ THI THỰC HÀNH 142

ĐỀ THI THỰC HÀNH 146

ĐỀ THI THỰC HÀNH 151

TÀI LIỆU THAM KHẢO 155

LỜI CẢM ƠN

Với sự phát triển công nghệ hiện nay, đặc biệt là trong lĩnh vực tự động hóa thì

PLC và những ứng dụng đóng một vai trò rất quan trọng và chủ chốt trong hệ

thống tự động hóa

Với mục đích đào tạo đội ngũ thuật viên chất lượng cao và chuẩn hóa được tài

liệu cho mọi người muốn tìm hiểu, nghiên cứu về PLC Những mong muốn làm

thế nào để mọi người có thể cùng nghiên cứu và đưa ứng dụng PLC vào sản xuất

Với những kiến thức và hiểu biết về lĩnh vực PLC Siemens, những tài liệu tham

khảo trực tiếp của hãng Siemens, tài liệu về hệ thống MPS của hãng Festo đã giúp

tôi hoàn thiện tài liệu PLC S7 – 300 cho hệ thống MPS

Trong quá trình làm việc và nghiên cứu tại Trường TCN – KTCN Hùng Vương

được sự giúp đỡ tận tình từ nhà trường, đặc biệt là Thầy Phạm Phú Thọ để tôi hoàn

thành tài liệu này Xin chân thành cám ơn Thầy luôn động viên và giúp đỡ em về

tinh thần lẫn kiến thức chuyên môn để em hoàn thành tốt cuốn sách này

Những kiến thức của tôi cũng chỉ nhỏ bé và mong cùng trao đổi, học hỏi và cùng

chia sẻ với mọi người trong cùng lĩnh vực Nếu có sai sót và bổ sung mong sự

giúp đỡ của tất cả những bạn bè trong cùng lĩnh vực giúp

Thân chào và chân thành cám ơn TP.HCM, tháng 2 năm 2011

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU VỀ PLC

1.1.SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN

Thiết bị điều khiển lập trình đầu tiên (programmable controller) đã được những nhà thiết kế cho ra đời năm 1968 (Công ty General Moto - Mỹ) Tuy nhiên, hệ thống này còn khá đơn giản và cồng kềnh, người sử dụng gặp nhiều khó khăn trong việc vận hành hệ thống Vì vậy các nhà thiết kế từng bước cải tiến hệ thống đơn giản, gọn nhẹ, dễ vận hành, nhưng việc lập trình cho hệ thống còn khó khăn, do lúc này không có các thiết bị lập trình ngoại vi hổ trợ cho công việc lập trình

Để đơn giản hóa việc lập trình, hệ thống điều khiển lập trình cầm tay (programmable controller handle) đầu tiên được ra đời vào năm 1969 Điều này đã tạo ra một sự phát triển thật sự cho kỹ thuật điều khiển lập trình Trong giai đoạn này các hệ thống điều khiển lập trình (PLC) chỉ đơn giản nhằm thay thế hệ thống Relay và dây nối trong hệ thống điều khiển cổ điển Qua quá trình vận hành, các nhà thiết kế đã từng bước tạo ra được một tiêu chuẩn mới cho hệ thống, tiêu chuẩn đó là :Dạng lập trình dùng giản đồ hình thang (The diagroom format) Trong những năm đầu thập niên 1970, những hệ thống PLC còn có thêm khả năng vận hành với những thuật toán hổ trợ (arithmetic), “vận hành với các dữ liệu cập nhật” (data manipulation) Do sự phát triển của loại màn hình dùng cho máy tính (Cathode Ray Tube: CRT), nên việc giao tiếp giữa người điều khiển để lập trình cho hệ thống càng trở nên thuận tiện hơn

Sự phát triển của hệ thống phần cứng và phần mềm từ năm 1975cho đến nay đã làm cho hệ thống PLC phát triển mạnh mẽ hơn với các chức năng mở rộng: hệ thống ngõ vào/ra có thể tăng lên đến 8.000 cổng vào/ra, dung lượng bộ nhớ chương trình tăng lên hơn 128.000 từ bộ nhớ (word of memory) Ngoài ra các nhà thiết kế còn tạo ra kỹ thuật kết nối với các hệ thống PLC riêng lẻ thành một hệ thống PLC chung, tăng khả năng của từng

hệ thống riêng lẻ Tốc độ xử lý của hệ thống được cải thiện, chu kỳ quét (scan) nhanh hơn làm cho hệ thống PLC xử lý tốt với những chức năng phức tạp số lượng cổng ra/vào lớn Trong tương lai hệ thống PLC không chỉ giao tiếp với các hệ thống khác thông qua CIM Computer Intergrated Manufacturing) để điều khiển các hệ thống: Robot, Cad/Cam… ngoài ra các nhà thiết kế còn đang xây dựng các loại PLC với các chức năng điều khiển “thông minh” (intelligence) còn gọi là các siêu PLC (super PLCS) cho tương lai

1.2 CẤU TRÚC VÀ NGHIÊN CỨU HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT PLC

Hình 1.1 : Sơ đồ khối của hệ thống điều khiển lập trình

Khối điều khiển trung tâm (CPU) gồm ba phần: bộ xử lý, hệ thống bộ nhớ và hệ thống nguồn cung cấp Hình 1.2 mô tả ba phần cấu thành một PLC

Hình 1.2 : Sơ đồ khối tổng quát của CPU 1.2.2 Hoạt động của một PLC

Về cơ bản hoạt động của một PLC cũng khá đơn giản Đầu tiên, hệ thống các cổng vào/ra (Input/Output) (còn gọi là các Module xuất /nhập) dùng để đưa các tín hiệu từ các thiết bị ngoại vi vào CPU (như các sensor, công tắc, tín hiệu từ động cơ …) Sau khi nhận được tín hiệu ở ngõ vào thì CPU sẽ xử lý và đưa các tín hiệu điều khiển qua Module xuất

ra các thiết bị được điều khiển

Trong suốt quá trình hoạt động, CPU đọc hoặc quét (scan) dữ liệu hoặc trạng thái của thiết bị ngoại vi thông qua ngõ vào, sau đó thực hiện các chương trình trong bộ nhớ như sau: một bộ đếm chương trình sẽ nhặt lệnh từ bộ nhớ chương trình đưa ra thanh ghi lệnh

để thi hành Chương trình ở dạng STL (StatementList – Dạng lệnh liệt kê) sẽ được dịch ra

M

mMMMMM

M Processo

Power Supply

ngôn ngữ máy cất trong bộ nhớ chương trình Sau khi thực hiện xong chương trình, CPU

sẽ gởi hoặc cập nhật (Update) tín hiệu tới các thiết bị, được thực hiện thông qua module xuất Một chu kỳ gồm đọc tín hiệu ở ngõ vào, thực hiện chương trình và gởi cập nhật tín hiệu ở ngõ ra được gọi là một chu kỳ quét (Scanning)

Trên đây chỉ là mô tả hoạt động đơn giản của một PLC, với hoạt động này sẽ giúp cho người thiết kế nắm được nguyên tắc của một PLC Nhằm cụ thể hóa hoạt động của một PLC, sơ đồ hoạt động của một PLC là một vòng quét (Scan) như sau:

Hình 1.3 :Một vòng quét của PLC

Thực tế khi PLC thực hiện chương trình (Program execution) PLC khi cập nhật tín hiệu ngõ vào (ON/OFF), các tín hiệu hiện nay không được truy xuất tức thời để đưa ra (Update) ở ngõ ra mà quá trình cập nhật tín hiệu ở ngõ ra (ON/OFF) phải theo hai bước: khi xử lý thực hiện chương trình, vi xử lý sẽ chuyển đổi các bước logic tương ứng ở ngõ ra trong “chương trình nội” (đã được lập trình), các bước logic này sẽ chuyển đổi ON/OFF Tuy nhiên lúc này các tín hiệu ở ngõ ra “that” (tức tín hiệu được đưa ra tại modul out) vẫn chưa được đưa ra Khi xử lý kết thúc chương trình xử lý, việc chuyển đổi các mức logic (của các tiếp điểm) đã hoàn thành thì việc cập nhật các tín hiệu ở ngõ ra mới thực sự tác động lên ngõ ra để điều khiển các thiết bị ở ngõ ra

Thường việc thực thi một vòng quét xảy ra với một thời gian rất ngắn, một vòng quét đơn (single scan) có thời gian thực hiện một vòng quét từ 1ms tới 100ms Việc thực hiện một chu kỳ quét dài hay ngắn còn phụ thuộc vào độ dài của chương trình và cả mức độ giao tiếp giữa PLC với các thiết bị ngoại vi (màn hình hiển thị…) Vi xử lý có thể đọc được tín hiệu ở ngõ vào chỉ khi nào tín hiệu này tác động với khoảng thời gian lớn hơn một chu kỳ quét thì vi xử lý coi như không có tín hiệu này Tuy nhiên trong thực tế sản xuất, thường các hệ thống chấp hành “là các hệ thống cơ khí nên có tốc độ quét như trên

có thể đáp ứng được các chức năng của dây chuyền sản xuất Để khắc phục thời gian quét dài, ảnh hưởng đến chu trình sản xuất các nhà thiết kế còn thiết kế hệ thống PLC cập nhật

(Cập nhật ngõ ra)

Read input (Đọc ngõ vào)

Program execution (Thực hiện chương trình)

tức thời, các hệ thống này thường được áp dụng cho các PLC lớn có số lượng I/O nhiều, truy cập và xử lý lượng thông tin lớn

1.3 Phân loại PLC

Đầu tiên là khả năng và giá trị cũng như nhu cầu về hệ thống sẽ giúp người sử dụng cần những loại PLC nào mà họ cần Nhu cầu về hệ thống được xem như là một nhu cầu ưu tiên nó giúp người sử dụng biết cần loại PLC nào và đặc trưng của từng loại để dể dàng lựa chọn

Hình 1.4 cho ta các “bậc thang” phân loại các loại PLC và việc sử dụng PLC cho phù hợp với các hệ thống thực tế sản xuất Trong hình này ta có thể nhận thấy những vùng chồng lên nhau, ở những vùng này người sử dụng thường phải sử dụng các loại PLC đặc biệt như: số lượng cổng vào/ra (I/O) có thể sử dụng ở vùng có số I/O thấp nhưng lại có các tính năng đặc biệt của các PLC ở vùng có số lượng I/O cao (ví dụ: ngoài các cổng vào ra tương tự (Analog) Thường người sử dụng các loại PLC thuộc vùng chồng lấn nhằm tăng tính năng của PLC đồng thời lại giảm thiểu số lượng I/O không cần thiết

Các nhà thiết kế phân PLC ra thành các loại sau

1.3.1.Loại 1 : Micro PLC (PLC siêu nhỏ)

Micro PLC thường được ứng dụng trong các dây chuyền sản xuất nhỏ, các ứng dụng trực tiếp trong từng thiết bị đơn lẻ (ví dụ: điều khiển băng tải nhỏ Các PLC này thường được lập trình bằng các bộ lập trình cầm tay, một vài micro PLC còn có khả năng hoạt động với tín hiệu I/O tương tự (analog) (ví dụ:việc điều khiển nhiệt độ) Các tiêu chuẩu của một Micro PLC như sau:

Có 128 ngõ vào/ra (I/O)

Dùng vi xử lý 8 bit

Thường dùng để thay thế các role

Dùng bộ nhớ 2K

Lập trình bằng ngôn ngữ dạng hình thang (ladder) hoặc liệt kê

Có timers/counters/thanh ghi dịch (shift registers)

Đồng hồ thời gian thực

Thường được lập trình bằng bộ lập trình cầm tay

Chú ý vùng A trong sơ đồ hình 1.4 Ở đây dùng PLC nhỏ với các chức năng tăng cường của PLC cở lớn hơn như: Thực hiện được các thuật toán cơ bản, có thể nối mạng, cổng vào ra có thể sử dụng tín hiệu tương tự

Hình 1.4 : Cách dùng các loại PLC

1.3.3 Loại 3 : PLC cỡ trung bình (Medium PLCS)

PLC trung bình có hơn 128 đường vào/ra, điều khiển được các tín hiệu tương tự, xuất nhập dữ liệu, ứng dụng dược những thuật toán, thay đổi được các đặc tính của PLC nhờ vào hoạt động của phần cứng và phần mềm (nhất là phần mềm) các thông số của PLC trung bình như sau:

_ Có khoảng 1024 ngõ vào/ra (I/O)

_ Dùng vi xử lý 8 bit

_ Thay thế rơle và điều khiển được tín hiệu tương tự

_ Bộ nhớ 4K, có thể nâng lên 8K

_ Tín hiệu ngõ vào ra là tương tự hoặc số

_ Có các lệnh dạng khối và ngôn ngữ lập trình là ngôn ngữ cấp cao

_ Có timers/Counters/Shift Register

_ Có khả năng xử lý chương trình con (qua lệnh JUMP…)

_ Có các lệnh dạng khối và ngôn ngữ lập trình là ngôn ngữ cấp cao

_ Có timers/counters/Shift Register

_ Có khả năng xử lý chương trình con ( qua lệnh JUMP…)

_ Thực hiện các thuật toán (cộng, trừ, nhân, chia…)

_ Giới hạn dữ liệu với bộ lập trình cầm tay

_ Có đường tín hiệu đặc biệt ở module vào/ra

_ Giao tiếp với các thiết bị khác qua cổng RS232

_ Có khả năng hoạt động với mạng

_ Lập trình qua CRT (Cathode Ray Tube) để dễ quan sát

Chú ý tới vùng B (hình 1.4) PLC ở vùng B thường trực được dùng do có nhiều bộ nhớ hơn, điều khiển mạng PID có khả năng thực hiện những chuỗi lệnh phần lớn về thuật toán hoặc quản lý dữ liệu

1.3.4 Loại 4: PLC cỡ lớn (large PLC)

Large PLC được sử dụng rộng rãi hơn do có khả năng hoạt động hữu hiệu, có thể nhận dữ liệu, báo những dữ liệu đã nhận… Phần mềm cho thiết bị điều khiển cầm tay được phát triển mạnh hơn tạo thuận lợi cho người sử dụng Tiêu chuẩn PLC cỡ lớn: Ngoài các tiêu chuẩn như PLC cỡ trung, PLC cỡ lớn còn có thêm các tiêu chuẩn sau:

_ Có 2048 cổng vào/ra (I/O)

_ Dùng vi xử lý 8 bit hoặc 16 bit

_ Bộ nhớ cơ bản có dung lượng 12K, mở rộng lên được 32K

_ Local và remote I/O

_ Điều khiển hệ thống role (MCR: Master Control Relay)

_ Chuỗi lệnh, cho phép ngắt (Interrupts)

_ PID hoặc làm việc với hệ thống phần mềm PID

_ Hai hoặc nhiều hơn cổng giao tiếp RS 232

_ Nối mạng

_ Dữ liệu điều khiển mở rộng, so sánh, chuyển đổi dữ liệu, chức năng giải thuật toán

mã điều khiển mở rộng (mã nhị phân, hexa …)

_Có khả năng giao tiếp giữa máy tính và các module

1.3.5 Loại : PLC rất lớn (very large PLCs)

Very large PLC được dùng trong các ứng dụng đòi hỏi sự phức tạp và chính xát cao, đồng thời dung lượng chương trình lớn Ngoài ra PLC loại này còn có thể giao tiếp I/O với các chức năng đặc biệt, tiêu chuan PLC loại này ngoài các chức năng như PLC loại lớn còn có thêm các chức năng:

_ Có8192 cổng vào/ra (I/O)

_ Dùng vi xử lý 16 bit hoặc 32 bít

_ Bộ nhớ 64K, mở rộng lên được 1M

_ Thuật toán :+, -, *, /, bình phương

_ Dữ liệu điều khiển mở rộng : Bảng mã ASCII, LIFO, FIFO

1.4 SO SÁNH PLC VỚI CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÁC LỢI ÍCH CỦA VIỆC SỬ DỤNG PLC

1.4.1 Việc sử dụng PLC và các hệ thống điều khiển khác

1.4.1.1 PLC với hệ thống điều khiển bằng rơle

Việc phát triển hệ thống điều khiển bằng lập trình đã dần thay thế từng bước hệ thống điều khiển bằng role trong các quá trình sản suất khi thiết kế một hệ thống điều khiển hiện đại, người kỹ sư phải cân nhắc, lựa chọn giữa các hệ thống điều khiển lập trình thường được sử dụng thay cho hệ thống điều khiển bằng rơ le do các nguyên nhân sau: _ Thay đổi trình tự điều khiển một cách linh động

_ Có độ tin cậy cao

_ Khoản không lắp đặc thiết bị nhỏ, không chiếm diện tích

_ Có khả năng đưa tín hiệu điều khiển ở ngõ ra cao

_ Sự chọn lựa dữ liệu một cách thuận lợi dễ dàng

_ Thay đổi trình tự điều khiển một cách thường xuyên

_ Dễ dàng thay đổi đối với cấu hình (hệ thống máy móc sản xuất) trong tương lai khi

có nhu cầu mở rộng sản xuất

Đặc trưng cho hệ thống điều khiển chương trình là phù hợp với những nhu cầu đã nêu trên, đồng thời về mặt kinh tế và thời gian thì hệ thống điều khiển lập trình cũng vượt trội hơn hệ thống điều khiển cổ điển (rơle, contactor …) Hệ thống điều khiển này cũng phù hợp với sự mở rộng hệ thống trong tương lai do không phải đổi, bỏ hệ thống dây nối

giữa hệ thống điều khiển và các thiết bị, mà chỉ đơn giản là thay với máy tính

Cấu trúc giữa máy đổi chương trình cho phù hợp với điều kiện sản xuất mới

1.4.1.2 PLC tính với PLC đều dựa trên bộ xử lý (CPU) để xử lý dữ liệu Tuy nhiên có

một vài cấu trúc quan trọng cần phân biệt để thấy rõ sự khác biệc giữa một PLC và một máy tính

_ Không như một máy tính PLC được thiết kế đặc biệc để hoạt động trong môi trường công nghiệp Một PLC có thể được lắp đặc ở những nơi có độ nhiểu điện cao (Electrical noise), vùng có từ trường mạnh, có các chấn động cơ khí, nhiệt độ môi trường cao …

_ Điều quan trọng thứ hai đó là: Một PLC được thiết kế với phần cứng và phần mềm sao cho dễ lắp đặc (đối với phần cứng), đồng thời về một chương trình cũng phải dễ dàng

để người sử dụng (kỹ sư, kỹ thuật viên) thao tác lập trình một cách nhanh chóng, thuận lợi (ví dụ: lập trình bằng ngôn ngữ hình thang …)

1.4.1.3 PLC với máy tính cá nhân (PC :Personal Coomputers)

Đối với một máy tính cá nhân (PC), người lập trình dễ nhận thấy được sự khác biệc giữa PC với PLC, sự khác biệt có thể biết được như sau:

Máy tính không có các cổng giao tiếp tropic tiếp với các thiết bị điều khiển, đồng thời máy tính cũng hoạt động không tốt trong môi trường công nghiệp

Ngôn ngữ lập trình trên máy tính không phải dạng hình thang, máy tính ngoài việc

sử dụng các phần mềm chuyên biệc cho PLC, còn phải thông qua việc sử dụng các phần mềm khác làm “chậm” đi quá trình giao tiếp với các thiết bị được điều khiển

Tuy nhiên qua máy tính, PLC có thể dể dàng kết nối với các hệ thống khác, cũng như PLC có thể sử dụng bộ nhớ (có dung lượng rất lớn) của máy tính làm bộ nhớ của PLC

1.4.2 Lợi ích của việc sử dụng PLC

Cùng với sự phát triển của phần cứng lẫn phần mềm, PLC ngày càng tăng được các tính năng cũng như lợi ích của PLC trong hoạt động công nghiệp Kích thước của PLC hiện nay được thu nhỏ lại để bộ nhớ và số lượng I/O càng nhiều hơn, các ứng dụng của PLC càng mạnh hơn giúp người sử dụng giải quyết được nhiều vấn đề phức tạp trong điều khiển hệ thống

Lợi ích đầu tiên của PLC là hệ thống điều khiển chỉ cần lắp đặc một lần (đối với sơ

đồ hệ thống, các đường nối dây, các tính hiệu ở ngõ vào/ra …), mà không phải thay đổi kết cấu của hệ thống sau này, giảm được sự tốn kém khi phải thay đổi lắp đặt khi đổi thứ

tự điều khiển (đối với hệ thống điều khiển relay …) khả năng chuyển đổi hệ điều khiển

cao hơn (như giao tiếp giữa các PLC để truyền dữ liệu điều khiển lẫn nhau), hệ thống được điều khiển linh hoạt hơn

Không như các hệ thống cũ, PLC có thể dể dàng lắp đặc do chiếm một khoảng không gian nhỏ hơn nhưng điều khiển nhanh, nhiều hơn các hệ thống khác Điều này càng tỏ ra thuận lợi hơn đối với các hệ thống điều khiển lớn, phức tạp, và quá trình lắp đặt

hệ thống PLC ít tốn thời gian hơn các hệ thống khác

Cuối cùng là người sử dụng có thể nhận biết các trục trặc hệ thống của PLC nhờ giao diện qua màn hình máy tính (một số PLC thế hệ sau có khả năng nhận biết các hỏng hóc (trouble shoding) của hệ thống và báo cho người sử dụng), điều này làm cho việc sửa chữa thuận lợi hơn

1.5 MỘT VÀI LĨNH VỰC TIÊU BIỂU ỨNG DỤNG PLC

Hiện nay PLC đã được ứng dụng thành công trong nhiều lĩnh vựt sản xuất cả trong công nghiệp và dân dụng Từ những ứng dụng để điều khiển các hệ thống đơn giản, chỉ có chức năng đóng mờ (ON/OFF) thông thường đến các ứng dụng cho các lĩnh vực phức tạp, đòi hỏi tính chính xác cao, ứng dụng các thuật toán trong quá trình sản xuất Các lĩnh vực tiêu biểu ứng dụng PLC hiện nay bao gồm:

_ Hóa học và dầu khí: định áp suất (dầu), bơm dầu, điều khiển hệ thống ống dẫn, cân đông trong nghành hóa …

_ Chế tạo máy và sản xuất: Tự động hoá trong chế tạo máy, cân đông, quá trình lắp đặc máy, điều khiển nhiệt độ lò kim loại…

_ Bột giấy, giấy, xử lý giấy Điều khiển máy băm, quá trình ủ boat, quá trình cáng, gia nhiệt …

_ Thủy tinh và phim ảnh: quá trình đóng gói, thou nghiệm vật liệu, cân đong, các khâu hoàn tất sản phẩm, đo cắt giấy

_ Thực phẩm, rượu bia, thuốc lá: đếm sản phẩm, kiểm tra sản phẩm, kiểm soát quá trình sản xuất, bơm (bia, nước trái cây …) cân đông, đóng gói, hòa trộn …

_ Kim loại: Điều khiển quá trình cán, cuốn (thép), qui trình sản xuất, kiểm tra chất lượng

_ Năng lượng: Điều khiển nguyên liệu (cho quá trình đốt, xử lý trong các turbin …) các trạm cần hoạt động tuầu tự khai thác vật liệu một cách tự động (than, gỗ, dầu mỏ)

Chương 2: PHÉP TOÁN NHỊ PHÂN

2.1 Tiếp điểm thường mở, thường đóng, cảm biến, ký hiệu

Điện

áp

Tình trạng tín hiệu ngõ vào

Kiểm tra tình trạng tín hiệu “1” trạng tín hiệu “0” Kiểm tra tình

Xử lý: Việc sử dụng các tiếp điểm thường đóng hay thường mở cho cảm biến trong

điều kiện phụ thuộc các quy tắc an toàn

Ký hiêu: Trong dạng soạn thảo LAD một ký hiệu với tên “NO contact” thì dùng cho

việc kiểm tra trạng thái tín hiệu ở mức “1” và một ký hiệu với tên “NC contact ” để kiểm

tra trạng thái tín hiệu ở mức “0”

2.2 Các liên kết nhị phân – Đại số Boolean

2.3 Lênh Set & Reset

Kết quả: Kết quả có đƣợc khi chuyển kết quả liên kết (RLO) tới một địa chỉ cụ thể (Q, M, D) Nếu giá trị kết quả (RLO) thay đổi thì trạng thái tín hiệu của địa chỉ đó cũng thay đổi theo

Set : Nếu RLO = “1” địa chỉ cụ thể đƣợc đặt ở mức “1” và duy trì trạng thí này cho đến khi nó bị RESET bằng một lệnh khác

Reset : Nếu RLO = “1” địa chỉ cụ thể đƣợc đặt ở mức “0” và duy trì trạng thí này cho đến khi nó bị RESET bằng một lệnh khác

2.4 Set / Reset một FLIP FLOP

Flip Flop : Một Flip Flop có một ngõ vào Set & một ngõ vào Reset, Bit nhớ đƣợc Set hoặc Reset phụ thuộc vào ngõ nào có RLO =1 Và nếu cả 2 ngõ đều có RLO = 1 thì cần xét

sự ƣu tiên

RS Flip Flop ƣu tiên Set

SR Flip Flop ƣu tiên Reset

2.5 Lệnh Nhảy – JUMP

2.5.1 Nhảy không điều kiện

Lệnh nhảy JMP: Nhãn nhảy có thể có tới 4 ký tự, ký tự đầu tiên phải là một chữ cái hoặc ký

tự “-”

Nhãn nhảy đánh dấu điểm tiếp tục làm việc của chương trình Bất kỳ lệnh nhảy và điểm nhảy tới phải ở trong một khối ( Độ dài lớn nhất của lệnh nhảy = 64kbyte) Đích nhảy tới chỉ xuất hiện một lần trong khối

Lệnh nhảy có thể sử dụng trong OB, FB và FC

Chèn nhãn nhảy: program Elements / Logic control / JUMP / Label

JMP :Một lệnh nhảy không điều kiện làm cho việc xử lý chương trình nhảy đến nhãn nhảy bất chấp RLO

Chú ý : Tên nhãn phải giống nhau và phân biệt chữ hoa & chữ thường

2.5.2 Lệnh nhảy có điều kiện

JMP : Nhảy có điều kiện “ JMP” chỉ nhảy được thi hành nếu RLO = “1”

Ngoài ra còn có lệnh “JMPN” = JUMP NOT được thực hiện khi RLO = “0”

2.6 Nhận biết cạnh tín hiệu

Một “cạnh tín hiệu” xuất hiện khi tín hiệu thay đổi

2.6.1 Nhận biết tín hiệu cạnh lên – POS (P)

Nếu tình trạng tín hiệu I0.1 x I0.2 thay đổi từ “0” lên “1” thì kết quả của lệnh (P) ở trạng thái “1” tại ngõ M1.1 trong một chy kỳ Giá trị của việc phát hiện cạnh lên được lưu trữ tại M1.1

2.6.2 Nhận biết tín hiệu cạnh xuống – NEG (N)

Nếu tình trạng tín hiệu I0.1 & I0.2 thay đổi trạng thái từ “1” xuống “0” thì kết quả của lệnh NEG (N) ở trạng thái “1” trong một chu kỳ

S7 – 300 có 5 loại Timer được khai báo bằng các lệnh:

SD : Trễ theo sườn lên không có nhớ

SS : Trễ theo sườn lên có nhớ

SP : Tạo xung không có nhớ

SE : Tạo xung có nhớ

SF : Trễ theo sườn xuống

3.2.1 Trễ theo sườn lên không có nhớ - SD ( On Delay Timer)

- Khai báo tên Timer : T0, T1, v.v…

- Độ phân giải Timer : Có các độ phân giải là ms, s ( giây), m ( phút), h ( giờ)

- Câu lệnh : S5T#giờH_phútM_giâyS_miligiâyMS

- Giải thích lệnh: Khi có tín hiệu Enable = 1 ( hay khi có sườn lên của tín hiệu Enable đồng thời tín hiệu vào bằng 1) ngay sau đó giá trị PV (Put Value) chuyển vào thanh ghi

T – word (CV) Trong khoảng thời gian trễ T – bit có giá trị 0 Khi hết thời gian trễ T – bit có giá trị bằng 1

Khi tín hiệu vào bằng 0, T –bit và T – word cũng nhận giá trị 0

Ví dụ : Khi I0.1 chuyển chế độ từ 0 lên “1” ( I0.1 = 1) thì sau khoảng thời gian trễ T = 100ms thì T0 =1

3.2.2 Trễ theo sườn lên có nhớ - SS ( Retentive On Delay Timer)

- Khai báo tên Timer : T0, T1, v.v…

- Độ phân giải Timer : Có các độ phân giải là ms, s ( giây), m ( phút), h ( giờ)

Ví dụ: Khi tín hiệu I0.2 chuyển trạng thái từ “0” lên “1” thì sau khoảng thời gian T = 10s thì T1 ON ( mức 1) Khi T1 đã ON thì nó không bị ảnh hưởng của tín hiệu Enable nữa mà

sẽ giữ trạng thái 1 Do đó cần có lệnh Reset Timer ở Network 3 để trả Timer lại trạng thái OFF

3.2.3 Timer tạo xung không có nhớ ( Pulse Timer – SP)

- Khai báo tên Timer : T0, T1, v.v…

- Độ phân giải Timer : Có các độ phân giải là ms, s ( giây), m ( phút), h ( giờ)

Khi có tác động Enable chuyển mức “0” lên “1” thì Timer SE sẽ tạo ra chuỗi xung:

 Nếu thời gian I0.4 ON > thời gian đặt của T3 thì T3 = 10s

 Nếu thời gian I0.4 ON < thời gian đặt của T3 thì T3 = Thời gian ON của I0.4

3.2.4 Timer tạo xung có nhớ - SE ( Extended Pulse Timer)

- Khai báo tên Timer : T0, T1, v.v…

- Độ phân giải Timer : Có các độ phân giải là ms, s ( giây), m ( phút), h ( giờ)

- Câu lệnh : S5T#giờH_phútM_giâyS_miligiâyMS

- Giải thích lệnh: Khi có tín hiệu Enable = 1 ( hay khi có sườn lên của tín hiệu Enable đồng thời tín hiệu vào bằng 1) ngay sau đó giá trị PV (Put Value) chuyển vào thanh ghi

T – word (CV) Trong khoảng thời gian T – bit có giá trị 1 Khi hết thời gian đặt T – bit

có giá trị bằng 0

Khi có tác động Enable chuyển mức “0” lên “1” thì Timer SE sẽ tạo ra chuỗi xung có thời gian bằng giá trị thời gian đã đặt bất chấp khi I0.5 chuyển trạng thái OFF

Ví dụ : Khi I0.5 chuyển trạng thái từ 0 lên 1 thì Timer T4 sẽ tạo ra chuỗi xung có thời gian

cố định là 10s cho dù I0.5 đã OFF

3.2.5 Timer trễ theo sườn xuống

- Khai báo tên Timer : T0, T1, v.v…

- Độ phân giải Timer : Có các độ phân giải là ms, s ( giây), m ( phút), h ( giờ)

Counter là bộ đếm thực hiện chức năng đếm sườn xung các tín hiệu đầu vào S7 – 300 có tối

đa 256 Counter ( phụ thuộc CPU), ký hiệu bởi Cx, trong đó x là số nguyên trong khoảng 0 –

255 Những độ đếm của S7 – 300 đều có thể đồng thời đếm tiến theo sườn lên của một tín hiệu vào thứ nhất, được ký hiệu là CU ( Count Up) và đếm lùi theo sườn lên của tín hiệu vào thứ hai, ký hiệu là CD ( Count Down)

Thông thường bộ đếm chỉ đếm các sườn lên của tín hiệu CU và CD, song có thể mở rộng để đếm cả mức tín hiệu của chúng bằng cách sử dụng thêm tín hiệu Enable (Kích đếm) Nếu

có tín hiệu enable, bộ đếm sẽ đếm tiến khi xuất hiện sườn lên của tín hiệu enable đồng thời tại thời điểm đó CU có mức tín hiệu 1 Tương tự bộ đếm sẽ lùi khi có sườn lên của tín hiệu Enable và tại thời đểm đó CD có mức tín hiệu 1

Số sườn xung đếm được, được ghi vào thanh ghi 2 byte của bộ đếm goi là thanh ghi C – word Nội dung của thanh ghi C – word được gọi là giá trị đếm tức thời của bộ đếm và ký hiệu là CV (Current Value) Bộ đếm trạng thái của C – word ra ngoài của chân C – bit Nếu

CV ≠ 0 thì C-bit có giá trị 1 Ngược lại khi CV = 0, C – bit nhận giá trị logic 0 CV luôn không âm Bộ đếm không được đếm lùi khi CV = 0

Khác với Timer giá trị đặt trước PV của bộ đếm chỉ được chuyển vào C – word tại thời điểm xuất hiện sườn lên của tín hiệu ( Set – S)

Bộ đếm có thể được xóa chủ động bằng tín hiệu xóa (reset) Khi bộ đếm được xóa, cả C – word và C – bit đều nhận giá trị 0

3.3.2 Khai báo sử dụng

Việc khai báo sử dụng một Counter bao gồm các bước:

Khai báo tín hiệu Enable nếu sử dụng tính iệu chủ động kích đếm

Khai báo tín hiệu đầu vào CU được đếm lên

Khai báo tín hiệu đầu vào CD được đếm xuống

Khai báo tín hiệu đặt (Set) và giá trị đặt trước (PV)

Khai báo tín hiệu Reset

Trong các khai báo trên thì ít nhất phải có một trong hai bước 2 hoặc 3 được thực hiện

 Khai báo tín hiệu kích đếm ( Enable) : “Địa chỉ Bit” xác định tín hiệu sẽ được sử dụng làm tín hiệu kích cho bộ đếm Tên của bộ đếm có dạng “Cx” với 0≤ x ≤ 255

 Khai báo tín hiệu được đếm lên theo sườn lên: “Địa chỉ Bit” xác định tín hiệu mà sườn lên của nó được bộ đém với Counter Mỗi khi xuất hiện một sườn lên của tín hiệu, bộ đém sẽ tăng nội dung thanh ghi C – word (CV) lên 1 đơn vị

 Khai báo tín hiệu được đếm lùi theo sườn lên: “Địa chỉ Bit” xác định tín hiệu mà sườn lên của nó được bộ đém với Counter Mỗi khi xuất hiện một sườn lên của tín

hiệu, bộ đém sẽ giảm nội dung thanh ghi C – word (CV) đi 1 đơn vị nếu CV > 0 Trong trường hợp CV = 0 thì nội dung C – word không bị thay đổi

 Khai báo tín hiệu đặt “Set” : “Địa chỉ Bit” xác định tín hiệu mà mỗi khi xuất hiện sườn lên của nó, hằng số PV dưới dạng BCD sẽ chuyển vào thanh ghi C- word của

bộ đếm

 Khai báo PV: Giá trị đặt trước từ (0…999) được xác định tại ngõ vào “PV” ở dạng BCD:

o Là hằng sô đếm (C# )

o Qua giao tiếp dữ liệu dạng BCD

 Khai báo Reset : “Địa chỉ Bit” xác định tín hiệu mà mõi khi xuất hiện sườn lên của

nó, thanh ghi C – word của bộ đếm sẽ xóa về 0

 CV/CV_BCD : Giá trị Counter có thể là một số nhị phân hoặc số BCD được nạp vào

bộ tích lũy và từ đó có thể được chuyển tới các địa chi khác

 Tình trạng tín hiệu counter có thể kiểm tra tại ngõ ra “Q”:

Giống nhau:

o Điều kiện Set ở ngõ vào “SC”

o Giá trị đặt trước của bộ đếm

o RLO thay đổi ngõ vào “CU”

o RLO thay đổi ngõ vào “CD”

3.4 Phép Toán Chuyển Đổi

Một chương trình dùng để thực hiện những chức năng toán học mà các giá trị nhập vào bằng nút nhấn và hiển thị các dạng kết quả số Vì các chức năng toán học không thể thực hiện được ở dạng BCD do đó cần phải chuyển đổi

Phép toán chuyển đổi: S7 – 300/ 400 có nhiều lệnh dùng để chuyển đổi Tất cả những lệnh này có cùng một định dạng

EN,ENO : Khi RLO = 1 tại ngõ vào cho phép EN thì sự chuyển đổi được thực hiện Ngõ ra cho phép ENO luôn có tình trạng tín hiệu giống ngõ vào EN Trường hợp không giống nhau thì nó được hướng dẫn bằng câu lệnh tương ứng

IN : Khi EN = 1 giá trị tại IN được đọc vào lệnh chuyển đổi

OUT : Kết quả sự truyền đổi được đưa vào địa chỉ ở ngõ ra OUT

3.4.1 Phép toán chuyển đổi BCD và I

 Phép chuyển đổi I – BCD

3.4.2 Phép toán chuyển đổi BCD và DI

 Phép chuyển đổi BCD – DI

Tham

số

Kiểu dữ liệu

Vùng nhớ

BCD_DI (chuyển đổi BCD sang Double Integer) đọc nội dung của các IN tham số như là một bảy chữ số, mã số BCD (+ / - 9.999.999) và chuyển đổi nó thành một giá trị số Double Integer (32-bit) Kết quả Double Integer ngõ ra là tham số OUT Eno luôn luôn có tình trạng giống như tín hiệu EN

 Phép chuyển đổi DI – BCD

Tham

số

Kiểu dữ liệu

Vùng nhớ

3.4.3 Phép toán chuyển đổi I – DI – REAL

Muốn chuyển đổi một số Interger sang số thực thì ta phải thực hiện các bước chuyển đổi:

I sang DI

DI_REAL (chuyển đổi Double Integer sang Floating-Point) đọc nội dung của các IN tham

số như là một số nguyên đôi và chuyển đổi nó vào số thực dấu chấm động Kết quả là đầu ra của tham số OUT Eno luôn luôn có tình trạng giống như tín hiệu EN

3.5 Phép so sánh – CMP

Bạn có thể dùng những lênh so sánh để so sánh các cặp giá trị số sau:

I : So sánh những số nguyên Interger ( Dựa trên cơ sở số 16 bit)

D : So sánh những số nguyên Doulbe Interger ( Dựa trên cơ sở số 32bit)

R : So sánh những số thực ( Dựa trên cơ sở số thực 32 bit – số thực dấu chấm động) Nếu kết quả của phép so sánh là “True”, thì RLO của phép toán là “1”, ngược lại là “0” Phép so sánh ở ngõ vào IN1 & IN2 tương ứng với các loại sau:

= = : IN1 = IN2

< > : IN1 khác IN2

> : IN1 lớn hơn IN2

< : IN1 nhỏ hơn IN2

> = : IN1 lớn hơn hoặc bằngIN2

< = : IN1 nhỏ hơn hoặc bằng IN2

3.6 Các phép toán Logic

Có các phép toán logic về Word & Double Word Phần này nói về các phép logic Word : WAND_W, WOR_W, WXOR_W Các phép toán logic Double Word : WAND_DW, WOR_DW, WXOR_DW cũng được khai báo tương tự như vậy

3.6.1 Phép toán Logic AND – WAND_W

Câu lênh AND Word sẽ tổ hợp hai giá trị số tại ngõ vào IN1 và IN2 từng bit theo bảng sự thật AND Kết quả của phép toán AND được lưu trữ tại địa chỉ ngõ ra OUT

Lệnh được thực hiện khi EN =1 & ENO = 1 nếu lệnh được thực thi

Miêu tả

3.6.2 Phép toán Logic OR – WOR_W

Câu lênh AND Word sẽ tổ hợp hai giá trị số tại ngõ vào IN1 và IN2 từng bit theo bảng sự thật OR Kết quả của phép toán OR được lưu trữ tại địa chỉ ngõ ra OUT

Lệnh được thực hiện khi EN =1 & ENO = 1 nếu lệnh được thực thi

3.6.2 Phép toán Logic XOR – WXOR_W

Câu lênh AND Word sẽ tổ hợp hai giá trị số tại ngõ vào IN1 và IN2 từng bit theo bảng sự thật XOR Kết quả của phép toán XOR được lưu trữ tại địa chỉ ngõ ra OUT

Lệnh được thực hiện khi EN =1 & ENO = 1 nếu lệnh được thực thi

MW0 = 01010101 01010101

MW0 XOR IN2 = MW2 = 01010101 01011010

3.7 Các Phép Toán Học Cơ Bản

S7 300 có nhiều lênh cho các phép toán học Tất cả những câu lệnh có cùng một định dạng:

EN : Lệnh được thực hiện nếu RLO = 1 tại ngõ vào EN

ENO : Nếu kết quả nằm ngoài phạm vi cho phép của loại dữ liệu tương utnwgs thì bit tràn OV (tràn) và OS (Tràn có nhớ) được Set và ENO = 0 Qua đó các phép toán tiếp theo qua ENO không được thực hiện

IN1, IN2 : Giá trị IN1 được đọc vào như là toán tử đầu tiên và giá trị tại IN2 là giá trị toán tử thứ hai

OUT : Kết quả cảu phép toán đươc lưu trữ tại ngõ ra OUT

Các câu lệnh:

ADD_DI : Cộng số nguyên kép ADD_R : Cộng số thực

SUB_DI : Trừ số nguyên kép SUB_R : Trừ số thực

Nhân MUL_I : Nhân số nguyên

MUL_DI : Nhân số nguyên kép MUL_R : Nhân số thực

Chia DIV_I : Chia số nguyên

DIV_DI : Chia số nguyên kép

3.8 Lệnh dịch chuyển – Shift

Shift : Lệnh được thi hành khi RLO = 1 tại ngõ vào EN

SHL_W : Lệnh SHL_W dịch từng bit từ bit 0 – 15 của ACC1 sang bên trái với

số vị trí được đặt tại ngõ vào “N”

Các Bit phía bên phải được điền giá trị 0

SHR_W : Lệnh SHL_W dịch từng bit từ bit 0 – 15 của ACC1 sang bên phải với

số vị trí được đặt tại ngõ vào “N”

Các Bit phía bên trái được điền giá trị 0

ACCU1 – H : Các bit từ 16 đến 31 không bị ảnh hưởng

OUT : Kết quả của lệnh Shift được lưu trữ vào địa chỉ ngõ ra OUT

N : Phạm vi cho phép N = 0 – 15 nếu N > 16 thì OUT = 0

ENO : Nếu lệnh được thực hiện (EN =1) thì ENO cho biết trạng thái bit cuối cùng số bit bị dịch

Điều này có nghĩa rằng các lệnh phụ thuộc ENO ( thứ tự) khác sẽ không được thực hiện khi trạng thái của bit cuối cùng số bit bị dịch là “0”

Ngoài ra còn có các lênh dịch bit khác như SHL_DW, SHR_DW, SHL_I, SHR_I, SHL_DI, SHR_DI

3.9 Lệnh Xoay Doubleword

ROL_DW : Lệnh xoay trái Doubleword là xoay toàn bộ nội dung của ACCU1 sang bên trái những bit bị trống được làm đầy bằng trạng thái của những bit bị đẩy ra

Bit bi xoay cuối cùng được nạp vào bit 1 của word trạng thái và cũng được lưu trư tại ngõ ra ENO Điều này có nghĩa rằng cá lệnh phụ thuộc ENO ( thứ tự) khác sẽ không được thực hiện khi trạng thái của bit cuối cùng dịch là “0”

ROL_DW : Lệnh xoay phải Doubleword

4.1 Sử dụng các Module Analog

 Nguyên lý

Trong quá trình sản xuất có nhiều các đại lượng vật lý ( Áp suất, tốc độ, tốc độ quay, nồng

độ pH, độ nhớt,.v.v…) Cần được PLC xử lý cho mục đích điều khiển tự động

 Cơ cấu chấp hành Analog

Các tín hiệu ngõ vào analog chuẩn có thể nối trực tiếp các module ngõ ra Analog

4.2 Module đo lường

 Loại đo lường

Loại đo lường và phạm vi đo lường được cài đặt theo nguyên tắc trên module đo lường Những module đặc biệt không modul đo lường thì chúng có các đầu nối khác nhau để đo điên áp và dòng điện Nhờ đó có thể cài đặt được kiểu đó bằng cách nối đầu thích hợp

Trong một số Module 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

4.3 Định tỉ lệ ngõ vào Analog

Chức năng của hàm FC105 có tác dụng chuyển đổi giá trị số nguyên được đặt vào ngõ IN và chuyển nó thành giá trị sử dụng trong kỹ thuật nằm trong khoảng LO_LIM và HI_LIM Và ngõ ra được xuất ra OUT Dựa theo công thức sau:

OUT = [ ((FLOAT (IN) – K1)/(K2–K1)) * (HI_LIM–LO_LIM)] + LO_LIM Trong đó: hằng số K1 & K2 được xác định dựa theo giá trị là đơn cực hay lưỡng cực (BIPOLAR hay UNIPOLAR)

BIPOLAR ( Lưỡng cực): giá trị số nguyên đặt vào phải nằm trong khoảng K1 = –27648.0 đến K2 = +27648.0

UNIPOLAR(Đơn cực ) : giá trị số nguyên đặt vào phải nằm trong khoảng K1 = 0.0 đến K2 = +27648.0

Nếu giá trị đặt vào ngõ IN không nằm trong khoản K1 đến K2 thì sẽ báo lỗi

Ta có thể đảo ngược scale bằng cách đặt LO_LIM > HI_LIM, khi đó giá trị đầu ra sẽ nhỏ đi nếu giá trị đầu vào tăng

Chương trình: Standard Library / TI – S7 Converting Blocks / FC105

Các tham số của hàm FC105:

Tham số Khai báo Kiểu dữ liệu Vùng bộ nhớ Mô tả

ENO OUT BOOL I,Q,M,D,L Ngõ ra là 1 khi không có lỗi

HẰNG SÓ

Giá trị số nguyên đặt vào cần chuyển

HẰNG SÓ Cận trên của đơn vị kỹ thuật

HẰNG SÓ

Cận dưới của đơn vị kỹ thuật

BIPOLAR IN BOOL I,Q,M,D,L 1: là số lưỡng cực

0: là số đơn cực OUT OUT REAL I,Q,M,D,L,P Kết qủa sau khi chuyển đổi

RET_VAL OUT WORD I,Q,M,D,L,P Thực thi đúng thì sẽ báo

OUT = [ ((IN–LO_LIM)/(HI_LIM–LO_LIM)) * (K2–K1) ] + K1 Các tham số của FC106:

Tham số Khai báo Kiểu dữ liệu Vùng bộ nhớ Mô tả

ENO OUT BOOL I,Q,M,D,L Ngõ ra là 1 khi không có lỗi

HẰNG SÓ Giá trị số nguyên đặt vào cần chuyển

HẰNG SÓ

Cận trên của đơn vị kỹ thuật

HẰNG SÓ Cận dưới của đơn vị kỹ thuật BIPOLAR IN BOOL I,Q,M,D,L 1: là số lưỡng cực

0: là số đơn cực OUT OUT REAL I,Q,M,D,L,P Kết qủa sau khi chuyển đổi

RET_VAL OUT WORD I,Q,M,D,L,P Thực thi đúng thì sẽ báo

W#16#0000

Chương trình: Standard Library / TI – S7 Converting Blocks / FC106

Chương 5: MỘT SỐ KHỐI HÀM CƠ BẢN

5.1 Khối hàm Byte & Bit

5.1.1 Đặt một loạt Byte ngõ ra lập tức FC101

Khối hàm FC101 : Hàm SETI set trạng thái tín hiệu của một loạt các byte lên 1 nếu bit MCR là 1 Nếu các bit MCR là 0, trạng thái tín hiệu của từng byte trong dãy không thay đổi S_BYTE là byte đầu tiên trong phạm vi, và N xác định kích thước tầm hoạt động

Chú ý : Giá trị của N phải là các số nguyên và là bội số của 8 (8, 16, 24, …)

S_BYTE phải tham khảo các đầu vào và đầu ra của bộ nhớ ngoài (bộ nhớ P) Kể từ khi bộ nhớ P được truy cập như là byte, word, double word, các S_BYTE phải tham khảo một địa chỉ đó là byte liên kết, có nghĩa là số bit của con trỏ phải là 0

Chú ý : Hàm FC101 dùng cho giá trị của ngõ out – put (Q memory)

Byte bắt đầu tầm hoạt động

L, D, const

tầm hoạt động

Ví dụ: Nếu bit trạng thái của ngõ Enable I0.0 = 1 và MCR = 1 thì hàm SETI đƣợc thực thi S_BYTE có địa chỉ bắt đầu là P2.0 Tham số N = 8 ( 1 byte) Sau khi thực thi lệnh thì trạng thái tín hiệu của mỗi bit từ P2.0 – P2.7 đƣợc set lên 1

Nếu trạng thái không có lỗi xảy ra thì ENO & Q4.0 = 1

5.1.2 Đặt một loạt Bit ngõ ra FC83

Hàm SET đặt trạng thái tín hiệu của mỗi Bit trong vùng tín hiệu lên mức 1 khi MCR

= 1 Nếu MCR = 0 thì trạng thái tín hiệu của mỗi bit đƣợc giữ lại không thay đổi Số Bit trong tầm hoạt động đƣợc đƣa vào N Và giá trị bắt đầu tại con trỏ S_BIT