Điều khiển thang máy dùng PLC

Với quá trình đô thị hóa đang phát triển của nước ta hiện nay việc xây dựng các tòa nhà chung cư cao cấp,cao ốc văn phòng,bệnh viện… thì thang máy trở thành phương tiện…. thiết yếu để đồng hành cùng với sự phát triển.Vì vậy vấn đề đặt ra thiết kế một hệ thống thang máy có thể chở người cũng như hàng hóa để phục vụ cho nhu cầu này là rất cần thiết.Thang máy trong hiện đại yêu cầu cao về chất lượng độ tin cậy oan toàn và phải tối ưu,để thỏa mãn nhu cầu của con người.Để hoàn thành việc này đồ án của em được kết thành 3 chương:Chương 1: sơ lược thang máy và các linh kiện sử dụng trong thang máyGiới thiệu thang máy và các linh kiện như cảm biến hồng ngoại,động cơ,rơ le…Chương 2: tổng quan về PLC Tìm hiểu về lý do sử dụng PLC và cách lập trình Chương 3: cấu trúc hệ thống lưu đồ thuật toán và lập trìnhChương trình điều khiển và kết quả thực nghiệm trên mô hình thực tếTrong quá trình tìm hiểu để đi đến hoàn thành đồ án chúng em sử dụng phần mền STEP 7 MICROWIN là phần mền của hang SIEMENS hỗ trợ cho việc lập trình PLC s7 200 của hãng . Ngoài việc tìm hiểu và sử dụng phần mền S7 200 SIMULATOR để mô phỏng các hoạt động của động cơ.Tất cả quá trình trên đồ án em đã hoàn thành việc tối ưu cách phục vụ thang máy khắc phục được sự bất mãn của con người hiện nay, nói về độ oan toàn khi quá khối lượng thang máy em sẽ báo cho dừng hoạt động . Khi quá trình khẩn cấp như mất điện thang máy sẽ báo còi và chỉ số tầng đang dừng để giải quyết kịp thời.Mọi việc làm được ở trên cũng nhờ sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong khoa đặc biệt là thầy Phạm Châu đã tận tình giúp đỡ .Em xin chân thành cảm ơn

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan nội dung của đồ án này không là bản sao chép của bất kì đồ

án hay công trình nghiên cứu nào đã có từ trước Nếu vi phạm em xin chịu hoàn toàntrách nhiệm

Ngày 30 tháng 05 năm 2014

Sinh viên thực hiện

(ký và ghi rõ họ tên)

MỞ ĐẦU

Với quá trình đô thị hóa đang phát triển của nước ta hiện nay việc xây dựng cáctòa nhà chung cư cao cấp,cao ốc văn phòng,bệnh viện… thì thang máy trở thànhphương tiện… thiết yếu để đồng hành cùng với sự phát triển.Vì vậy vấn đề đặt ra thiết

kế một hệ thống thang máy có thể chở người cũng như hàng hóa để phục vụ cho nhucầu này là rất cần thiết.Thang máy trong hiện đại yêu cầu cao về chất lượng độ tin cậyoan toàn và phải tối ưu,để thỏa mãn nhu cầu của con người

Để hoàn thành việc này đồ án của em được kết thành 3 chương:

Chương 1: sơ lược thang máy và các linh kiện sử dụng trong thang máy

Giới thiệu thang máy và các linh kiện như cảm biến hồng ngoại,động cơ,rơ le…Chương 2: tổng quan về PLC

Tìm hiểu về lý do sử dụng PLC và cách lập trình

Chương 3: cấu trúc hệ thống lưu đồ thuật toán và lập trình

Chương trình điều khiển và kết quả thực nghiệm trên mô hình thực tế

Trong quá trình tìm hiểu để đi đến hoàn thành đồ án chúng em sử dụng phầnmền STEP 7 MICROWIN là phần mền của hang SIEMENS hỗ trợ cho việc lập trìnhPLC s7 200 của hãng Ngoài việc tìm hiểu và sử dụng phần mền S7 200SIMULATOR để mô phỏng các hoạt động của động cơ

Tất cả quá trình trên đồ án em đã hoàn thành việc tối ưu cách phục vụ thangmáy khắc phục được sự bất mãn của con người hiện nay, nói về độ oan toàn khi quákhối lượng thang máy em sẽ báo cho dừng hoạt động Khi quá trình khẩn cấp như mấtđiện thang máy sẽ báo còi và chỉ số tầng đang dừng để giải quyết kịp thời

Mọi việc làm được ở trên cũng nhờ sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô trongkhoa đặc biệt là thầy Phạm Châu đã tận tình giúp đỡ Em xin chân thành cảm ơn

CHƯƠNG I:SƠ LƯỢC THANG MÁY VÀ CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG

THANG MÁY

1.1 Giới thiệu chương

Giới thiệu về thang máy cấu tạo cũng như nguyên tắc hoạt động và các thiết bịđược sử dụng trong thang máy

1.2 Giới thiệt thang máy

Thang máy được sử dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất của nền kinh tếquốc dân như khai thác hầm mỏ, xây dựng, trong các tòa nhà cao tầng, bệnh viện…,ởnhững nơi đó thang máy được sử dụng để vận chuyển hàng hóa, sản phẩm và đa côngnhân tới nơi làm việc có độ cao khác nhau Nó đã thay thế cho sức lực của con người

và mang lại năng suất cao Ngoài tính tiện nghi khi sử dụng thang máy máy còn tăngthêm tính mỹ quan cho công trình

Nhiều quốc gia trên thế giới đã quy định đối với các tòa nhà cao trên 6 tầng trởlên phải được trang bị thang máy để đảm bảo cho người đi lại thuận tiện, tiết kiệm thờigian và tăng năng suất lao động

Ở Việt Nam trước đây thang máy chủ yếu được sử dụng trong các ngành côngnghiệp để chở hàng hóa và ít được phổ biến Nhưng trong giai đoạn hiện nay với sựphát triển mạnh mẽ của nền kinh tế quốc dân và đời sống nhân dân ngày càng nângcao, việc sử dụng thang máy trong mọi lĩnh vực ngày càng tăng lên

Thang máy là một thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an toàn nghiêm ngặt, nó liênquan trực tiếp đến tính mạng và tài sản của người sử dụng, vì vậy yêu cầu chung đốivới hệ thống thang máy khi thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành, sử dụng và sửa chữa làphải tuân thủ một cách nghiêm ngặt các yêu cầu kỹ thuật an toàn được quy định trongcác tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm

Thang máy chỉ có cabin đẹp, sang trọng, thông thoáng, êm dịu thì chưa đủ điềukiện để đưa vào sử dụng mà còn phải đầy đủ các thiết bị an toàn, đảm bảo độ tin cậynhư : điện chiếu sang dự phòng khi mất điện, điện thoại nội bộ ( interphone), chuôngbáo, bộ hãm bảo hiểm, an toàn cabin ( đối trọng ), công tắc an toàn của cửa cabin,khóa an toàn cửa tầng, bộ cứu hộ khi mất nguồn điện…

Đối với nhà sử dụng nhiều thang máy, bên cạnh việc chọn tính năng kỹ thuậtcòn phải bố trí chúng thành nhóm sao cho hợp lý để tận dụng năng suất tối ưu của

thang cũng như tạo thuận lợi cho khách.

Đối với các tòa nhà cao tầng có lượng hành khách cần vận chuyển lớn người

ta thường chia thang máy ra làm các nhóm riêng phục vụ các thành phần khác nhau theo chiều cao của tòa nhà Các thang máy ở các nhóm khác nhau có thể có tính năng

kỹ thuật khác nhau, thường các thang phục vụ cho các tầng cao có tải và tốc độ định mức lớn hơn các thang phục vụ tầng thấp hơn.

Hình 1.1 thang máy thực tế 1.3 Sử dụng thang máy

Gọi thang máy từ bên ngoài buồng thang (ở các tầng) Gọi thang: ở mỗi tầng

mà thang phục vụ, gần ngay cửa tầng đều có bảng điều khiển (Hall Call Panell), còngọi là hộp Button tầng mục đích phục vụ cho việc gọi thang bao gồm:

+ Hai nút ấn: Một nút để gọi cho thang đi lên , một nút để gọi thang đixuống Riêng ở tầng dưới cùng chỉ có một nút (là đi lên hoặc đi xuống)

+ Đèn báo tầng và báo chiều cho biết vị trí và chiều hoạt động hiện của cabinthang máy Khi muốn gọi thang, hành khách chỉ cần ấn vào nút gọi tầng theo chiềumuốn đi, tín hiệu đèn sẽ sáng lên, đèn báo hiệu hệ thống đã ghi nhận lệnh gọi

Hình 1.2 Mô hình điều khiển thang máy từ bên ngoài buồng thang

- Đáp ứng của thang sau lệnh gọi: Nếu buồng thang đang ở một vị trí nào đókhác với tầng mà hành khách vừa gọi, thang sẽ di chuyển đến tầng đó theo thứ tự ưutiên như sau:

+ Nếu thang di chuyển cùng chiều với lệnh gọi thang và di chuyển ngang quatầng mà hành khách khách đang đứng gọi, thì khi đến tầng dược gọi, thang sẽ dừng lại

và đón khách

+ Nếu thang đang di chuyển theo chiều ngược với chiều hành khách muốn đi,hoặc cùng chiều nhưng không đi ngang qua, thì sau khi đáp ứng hết các nhu cầu củachiều đó, thang sẽ quay trở lại đón khách

+ Nếu buồng thang đang ở ngay tại tầng mà hành khách vừa gọi, buồng thang

sẽ mở cửa đón khách

- Gọi thang từ bên trong buồn thang: Trong buồng thang có bảng điều khiểnphục vụ cho việc đi thang của khách (Car Operating Panel) còn gọi là hộp Button Car.Bao gồm các nút có chức năng sau:

+ Nút (DO – Door Open): Dùng để mở cửa (chỉ có tác dụng khi thang

+ Công tắc E.Stop (Emergency Stop) nếu có: Để dừng thang khẩn cấp khi có sự

cố xảy ra

Hình 1.3 Bảng điều khiển bên trong thang máy

Khi đã vào bên trong buồng thang, muốn đến tầng nào, khách ấn nút chỉ địnhtầng đó, thang máy sẽ lập tức di chuyển và tuần tự dừng tại các tầng mà nó đi qua Cửabuồng thang và cửa tầng được thiết kế đóng mfở tự động Khi buồng thang di chuyểnđến một tầng nào đó, sau khi ngừng hẳn, cửa buồng thang và cửa tầng sẽ tự động mở

để khách có thể ra (vào) buồng thang, sau vài giây cửa sẽ tự động đóng lại

Sau đó thang máy sẽ thực hiện lệnh tiếp theo Nếu không muốn chờ hết khoảngthời gian cửa đóng lại, khách có thể ấn nút DC để đóng cửa buồng thang Trong trườnghợp khẩn cấp muốn dừng thang, khách có thể ấn nút E.Stop (nếu có) trên bảng điềukhiển trong buồng thang Khi có sự cố mất điện, khách ấn vào nút Interphone hoặcAlarm để yêu cầu giúp đỡ từ bên ngoài

1 4 Một số thiết bị chuyên dùng trong thang máy

1.4.1 Công tấc hành trình :

- Để đảm bảo an toàn cho người sử dụng và các thiết bị trong mạch điều khiển,người ta bố trí các thiết bị bảo vệ liên động, các tiếp điểm hành trình để đảm bảo chothang máy dừng chính xác, không vượt khỏi phạm vi giới hạn (các loại công tắc hạnchế hành trình trên, hạn chế hành trình dưới, công tắc chuyển đổi tầng, công tắc đếntầng,…)

1.4.2 Cảm biến vị trí kiểu quang điện:

Bộ cảm biến vị trí dùng hai phần tử quang điện, như cấu tạo trên hình 9-8 gồmkhung gắ chữ U thường làm bằng vật liệu không kim loại Trên khung cách điện gá lắp

hai phần tử quang điện đối diện nhau: một phần tử phát quang (điôt phát quang ĐF) vàmột phần tử thu quang (transisto quang) Để nâng cao độ tin cậy của bộ cảm biếnkhông bị ảnh hưởng bởi độ sáng của môi trường thường dùng phần tử phát quang vàthu quang hồng ngoại Thanh gạt 3 di chuyển giữa khe hở của khung gá các phần tửquang điện

Hình 1.4 Cảm biến vị trí kiểu quang điện

Khi buồng thang chưa đến đúng tầng, ánh sáng chưa bị che khuất, transisto TTthông, transisto T1 khoá và T2 thông, rơle trung gian RTr không tác động còn khibuồng thang đến đúng tầng, ánh sáng bị che khuất, TT khoá, T1 thông, T2 khoá, rơletrung gian RTr không tác động

1.4.3 Động cơ 24v

Hinh1.5 động cơ

Công suất trung bình từ 50w~200w

1.4.4 UPS bộ chinh lưu điện (uniterruptible power supply) là thiết bị cung cấp

năng lượng trong một khoang thời gian tương ứng đủ để báo hiệu cho thang máy biết được đang ở tầng nào và có cách khắc phục kịp thời

Hình 1.6 ups

CHƯƠNG II : TỔNG QUAN BỘ ĐIỀU KHIỂN KHẢ LẬP TRÌNH PLC

2.1 giới thiệu chương :

Trong chương này chúng em tìm hiểu về bộ điều khiển lập trình được giới thiệu

về những ngôn ngữ lập trình các modul nguyên lí hoạt động của PLC và sau đó đi vàotìm hiểu PLC S7-200 SIEMENS

2.2 Đặc điểm bộ điều khiển logic khả trình PLC (program logic control)

Sự phát triển của PLC đã đem lại nhiều thuận lợi và làm cho các thao tác máytrở nên dễ dàng hơn, nhanh hơn và tin cậy hơn Nó có khả năng thay thế các phươngpháp thông thường truyền thống dùng relay Khả năng điêu khiển thiết bị dễ dàng vàlinh hoạt dựa trên việc lập trình trên các lệnh logic cơ bản Khả năng định thời, đếmgiải quyết các vấn đề cơ bản toán hoc, công nghệ, khả năng tạo lập, gởi đi, tiếp nhậnnhững tín hiệu nhằm mục đích kiểm soát sự kích hoạt hoặc đình chỉ những chức năngcủa máy hoặc một dây chuyền công nghệ

Như vậy những đặc điểm làm cho PLC có tính năng ưu việt và thích hợp trongmôi trường công nghiệp:

2.3 Các khái niệm cơ bản của PLC

- Các thành phần của một PLC thường có các modul phần cứng sau:

1 Modul nguồn

2 Modul đơn vị xử lý trung tâm

3 Modul bộ nhớ chương trình và dữ liệu

4 Modul đầu vào

5 Modul đầu ra

6 Modul phối ghép (để hỗ trợ cho vấn đề truyền thông nội bộ).

7 Modul chức năng (để hỗ trợ cho vấn đề truyền thông mạng)

Để thực hiện một chương trình điều khiển số thì yêu cầu PLC phải có tính năngnhư một máy tính (PC)

 CPU (đơn vị xử lý trung tâm)

 Bộ nhớ chính (RAM, EEPROM, EPROM ), bộ nhớ mở rộng

 Hệ điều hành

 Port vào/ra (giao tiếp trực tiếp với thiết bị điều khiển)

 Port truyền thông (trao đổi thông tin với môi trường xung quanh)

 Các khối chức năng đặc biệt như: T, C, các khối chuyên dụng khác

PLC có ưu điểm vượt trội so với các hệ thống điều khiển cổ điển như rơle,mạch tổ hợp điện tử, IC số

 Thiết bị cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển số thông quangôn ngữ lập trình

 Bộ điều khiển số nhỏ gọn

 Dễ dàng trao đổi thông tin với môi trường xung quanh như: TD (textdisplay), OP (operation), PC, PG hay mạng truyền thông công nghiệp, kể cả mạnginternet

 Thực hiện chương trình liên tục theo vòng quét

2.4 Cấu trúc của PLC:

2.4.1 Đơn vị xử lý trung tâm (CPU Central Procesing Unit):

- Thường trong mỗi PLC có một đơn vị xử lý trung tâm, ngoài ra còn có một sốloại lớn có tới hai đơn vị xử lý trung tâm dùng để thực hiện những chức năng điềukhiển phức tạp và quan trọng gọi là hot standby hay redundant

Bộ nhớ chính

Khối ngõ vào

Panel lập trình, vận

hành, giám

xử lý trung tâm

Hình 2.1: Mô hình tổng quát của một PLC

Đơn vị xử lý "một -bit": Thích hợp cho những ứng dụng nhỏ, chỉ đơn thuần là

logic ON/OFF, thời gian xử lý dài, nhưng kết cấu đơn giản nên giá thành hạ vẫn đượcthị trường chấp nhận

- Bao gồm cả RAM, ROM, EEPROM.

- Một nguồn điện dự phòng là cần thiết cho RAM để duy trì dữ liệu ngay cả khimất nguồn điện chính

- Bộ nhớ được thiết kế thành dạng modul để cho phép dễ dàng thích nghi vớicác chức năng điều khiển với các kích cỡ khác nhau Muốn rộng bộ nhớ chỉ cần cắmthẻ nhớ vào rãnh cắm chờ sẵn trên modul CPU

2.4.3 Khối vào/ra:

Hoạt động xử lý tín hiệu bên trong PLC: 5VDC, 15VDC (điện áp cho họ TTL

& CMOS) Trong khi đó tín hiệu điều khiển bên ngoài có thể lớn hơn khoảng 24VDVđến 240VDC hay 110VAC đến 220VAC với dòng lớn

Khối giao tiếp vào ra có vai trò giao tiếp giữa mạch vi điện tử của PLC vớimạch công suất bên ngoài.Thực hiện chuyển mức điện áp tín hiệu và cách ly bằngmạch cách ly quang (Opto-isolator) trên các khối vào ra Cho phép tín hiệu nhỏ đi qua

và ghim các tín hiệu có mức cao xuống mức tín hiệu chuẩn Tác dụng chống nhiễu tốtkhi chuyển công tắc bảo vệ quá áp từ nguồn cung cấp điện lên đến điện áp 1500V.

- Ngõ vào: nhận trực tiếp tín hiệu từ cảm biến

- Ngõ ra: là các transistor, rơle hay triac vật lý.động cơ,

2.4.4 Thiết bị lập trình:

Có 2 loại thiết bị có thể lập trình được đó là

- Các thiết bị chuyên dụng đối với từng nhóm PLC của hãng tương ứng

- Máy tính có cài đặt phần mềm là công cụ lý tưởng nhất

2.4.5 Rơle:

- Rơle là bộ nhớ 1 bít, có tác dụng như rơle phụ trợ vật lý như trong mạch điềukhiển dùng rơle truyền thống gọi là các rơ le logic Theo thuật ngữ máy tính thì rơlecòn được gọi là cờ, kí hiệu là M Có rất nhiều loại rơle chúng ta sẽ khảo sát kỹ hơn đốivới loại các PLC của hãng

2.4.6 Modul quản lý việc phối ghép:

Dùng để phối ghép bộ PLC với các thiết bị bên ngoài như máy tính, thiết bị lậptrình, bảng vận hành và mạng truyền thông công nghiệp

2.4.7 Thanh ghi (Register):

- Là bộ nhớ 16 bit hay 32 bit để lưu trữ tạm thời khi PLC thực hiện quá trìnhtính toán

- Thanh ghi chốt (Latch register) duy trì nội dung cho đến khi nó được chồnglên bằng nội dung mới

- Thanh ghi chuyên dùng (Special register)

- Thanh ghi tập tin hay thanh ghi bộ nhớ chương trình (Program memoryregisters)

- Thanh ghi điều chỉnh giá trị được từ biến trở bên ngoài (External adjustingregister)

- Thanh ghi chỉ mục (Index register)

- Bộ đếm pha phụ thuộc vào sự lệch pha giữa hai tín hiệu xung kích.

- Bộ đếm tốc độ cao (high speed counter), xung kích có tần số cao khoảng vàikHz đến vài chục kHz

Phân loại theo kích thước của thanh ghi và chức năng của bộ đếm:

- Bộ đếm 16 bit: thường là bộ đếm chuẩn, có giá trị đếm trong khoảng -32768

- Kí hiệu là T, được dùng để định các sự kiện có quan tâm đến vấn đề thời gian,

bộ định thì trên PLC được gọi là bộ định thì logic Việc tổ chức định thì thực chất làmột bộ đếm xung với chu kỳ có thể thay đổi được Chu kỳ của xung tính bằng đơn vị

ms gọi là độ phân giải Tham số của bộ định thì là khoảng thời gian định thì, tham số

này có thể là biến hoặc là hằng nhập vào là số nguyên

2.5 Tổng quan về họ S7-200 của hãng SIEMENS

- Có hai series: 21x (loại cũ không còn sản xuất nữa) và 22x (loại mới) Về mặttính năng thì loại mới có ưu điểm hơn nhiều Bao gồm các loại CPU sau: 221, 222,

224, 224XP, 226, 226XM trong đó CPU 224XP có hỗ trợ analog 2I/1O onboard và 2port truyền thông

Bảng 2.1: Các loại CPU S7-200

Bảng 2.2: Mã số và các thông số về điện áp nguồn và I/O

2.6 Cấu trúc phần cứng của S7-200:

2.6.1 Hình dáng bên ngoài:

Hình 2.2 Hình ảnh của PLC + Các đèn trạng thái:

* Đèn RUN-màu xanh: Chỉ định PLC ở chế độ làm việc và thực hiện chươngtrình đã được nạp vào bộ nhớ chương trình

* Đèn STOPmàu vàng: Chỉ định PLC ở chế độ STOP, dừng chương trình đangthực hiện lại (các đầu ra đều ở chế độ off)

* Đèn SF-màu đỏ, đèn báo hiệu hệ thống bị hỏng có nghĩa là lỗi phần cứnghoặc hệ điều hành Ở đây cần phân biệt rõ lỗi hệ thống với lỗi chương trình ngườidùng, khi lỗi xuống CPU, phần mềm lập trình đã làm nhiệm vụ kiểm tra trước khi dịchsang 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 protcol,9 chân sử dụng cho việc phốighép với PC, PF, TD200, TD200C, OP, mạng biến tần mạng công nghiệp

Tốc độ truyền-nhận dữ liệu theo kiểu PPI ở tốc độ chuẩn là 9600 baud

Tốc độ truyền –nhận dữ liệu kiểu Freeport là 300-38400 baud

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

+ Vít chỉnh định tương tự: Mỗi CPU có từ 1 đến 2 vít chỉnh định tương tự,

dùng để thay đổi giá trị của biến sử dụng trong chương trình

+ Pin và nguồn nuôi bộ nhớ: Sử dụng tụ vạn năng và pin Khi năng lượng của

tụ bị cạn kiệt PLC sẽ tự động chuyển sang sử dụng năng lượng từ pin

2.7 Cấu trúc bộ nhớ S7-200:

2.7.1 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 số chỉ đọc, sốcòn lại có thể đọc/ghi được

+ Vùng nhớ chương trình: Là miền bộ nhớ được dùng để lưu giữ các lệnh.

chương trình Vùng này thuộc kiểu non-valatie đọc/ghi được

+ Vùng nhớ tham số: Là miền lưu giữ các tham số như từ khoá, địa chỉ trạm

cũng giống như vùng chương trình, vùng này thuộc kiểu (non-valatile) đọc/ghi được

+ Vùng dữ liệu: Được sử dụng để cất các dữ liệu của chương trình bao gồm kết

quả của 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

tự được đặt trong vùng nhớ cuối cùng Vùng này không thuộc kiểu non-valatile nhưngđọc/ghi được.Hai vùng nhớ cuối cùng có ý nghĩa quan trọng trong việc thực hiện mộtchương trình Do vậy sẽ được trình bày chi tiết ở mục tiếp theo

2.7.2 Vùng nhớ dữ liệu và đối tượng và cách truy cập:

- Vùng dữ liệu là vùng nhớ động nó có thể truy cấp theo bit,byte,từ đơn(word),từ kép(double word) và có thể truy nhập với mảng dữ liệu.Được sử dụng làmmiền lưu trữ dữ liệu cho các thuật toán,các hàm truyền thông,lập bảng,các hàm dịchchuyển,xoay vòng thanh ghi,control địa chỉ…

- Vùng được sử dụng để lưu dữ liệu cho các đối tượng lập trình như các giá trịtức thời,giá trị đạt trước của counter, timer Dữ liệu kiểu đối tượng bao gồm các thanhghi của counter,timer,các bộ đếm tốc độ cao, bộ đếm vào ra.tương tự và các thanh ghiAC

- Vùng nhớ dữ liệu và đối tượng được chia ra nhiều vùng nhớ nhỏ và nhữngứng dụng khác nhau Chúng được ký hiệu bằng chữ cái đầu tiên bằng tiếng Anh.Thông số chức năng, giới hạn của các vùng nhớ tương ứng với từng CPU được mô tảqua các bảng sau:

Mở rộng ngõ vào/ra:

Có thể mở rộng ngõ vào/ra của PLC bằng cách ghép nối thêm vào nó các modul

mở rộng về phía bên phải của CPU (CPU 214 nhiều nhất 7 modul), làm thành mộtmóc xích, bao gồm các modul có cùng kiểu

2.8 Thực hiện chương trình trong PLC S7-200

- Chu trình thực hiện 1 chương trình

PLC thực hiện chương trình theo chu trình lặp Mỗi chu trình được gọi là mộtvòng quét (scan) Mỗi vòng quét bắt đầu từ giai đoạn đọc dữ liệu từ các cổng và vùngđệm ảo, tiếp theo là giai đoạn thực hiện chương trình

Trong vòng quét chương trình được thực hiện bằng lệnh đầu tiên và kết thúcbằng lệnh kết thúc (MEND)

Sau giai đạn thực hiện chương trình là giai đoạn truyền thông nội bộ và kiểmtra lỗi Vòng quét được kết thúc bằng giai đoạn chuyển các nội dung từ bộ đệm ảo tớicác cổng ra

Hình 2.4 Sơ đồ vòng quét chương trình

Trong quá trình thực hiện chương trình nếu gặp lệnh và ra ngay lập tức thì hệthống sẽ dừng tất cả mọi công việc đang thực hiện, ngay cả chương trình xử lý ngắt đểthực hiện lệnh này một cách trực tiếp với cổng và ra

Các chương trình xử lý ngắt chỉ được thực hiện trong vòng quét khi xuất hiện tínhiệu báo ngắt và có thể xảy ra ở bất cứ điểm nào trong vòng quét

2.9 Giới thiệu các tập lệnh cơ bản của PLC

LDN

Tiếp điểm thường đóng mở khi bit

bằng 1

Bit :I,Q,M,V, SM,T,C,S,L

LDI

Tiếp điểm thường mở sẻ đóng tức thời

không phụ thuộc vào Ts

EU Bít đầu tiên trong ngăn xếp có giả trị

bằng 1 (trong 1 Ts) khi phát hiện sườn

lên

Bit :I,Q,M,V, SM,T,C,S,L

1 Nhập dữ liệu từ ngoại vi vào bộ đệm ảo

2 Thực hiện chương trình

4 Chuyển dữ liệu từ bộ đệm ảo ra ngoại vi

3 Truyền thông và tự kiểm tra lỗi

Cuộn dây đầu ra ở trạng thái ON khi

có dòng điện điều kiện đi qua

Bit :I,Q,M,V, SM,T,C,S,L

= I bit

Cuộn dây đầu ra ở trạng thái ON tức thời (không phụ thuộc và Ts)khi có dòng điện điều kiện chạy qua

n : IB,QB,MB, VB,SMB,SB,LB, AC,Constant,*VD

*AC,*LD.

R bit n Reset 1 mảng gồm n tiếp điểm tính từ

tiếp điểm bit (n < = 128 tiếp điểm)

Bit :I,Q,M,V, SM,T,C,S,L

n : IB,QB,MB, VB,SMB,SB,LB, AC,Constant,*VD

IB,MB,VB,SMB, SB,LB,AC,,*LD Constant,*AC

LDB <>

Lệnh so sánh giá trị hai Byte :IN1 ,IN2.Trạng thái tiếp điểm là đóng khi lệnh so sánh IN1<>IN2 đúng.

IB,MB,VB,SMB, SB,LB,AC,,*LD Constant,*AC

LDB <

Lệnh so sánh giá trị hai Byte :IN1 ,IN2.Trạng thái tiếp điểm là đóng khi lệnh so sánh IN1<IN2 đúng

IB,MB,VB,SMB, SB,LB,AC,,*LD Constant,*AC

LDB <= Lệnh so sánh giá trị hai Byte :IN1

,IN2.Trạng thái tiếp điểm là đóng khi lệnh so sánh IN1<=IN2 đúng

IB,MB,VB,SMB, SB,LB,AC,,*LD Constant,*AC

2 So sánh Word:

LDW==

Lệnh so sánh giá trị 2 Word IN1,IN2.Trạng thái tiếp điểm đóng khi lệnh so sánh IN1 = IN2 đúng.

IW,QW,MW,VW, SMW,SW,LW,AC Constant,*VD,*AC

*LD.

LDW<>

Lệnh so sánh giá trị 2 Word IN1,IN2.Trạng thái tiếp điểm đóng khi lệnh so sánh IN1<> IN2 đúng.

IW,QW,MW,VW, SMW,SW,LW,AC Constant,*VD,*AC

*LD.

LDW>

Lệnh so sánh giá trị 2 Word IN1,IN2.Trạng thái tiếp điểm đóng khi lệnh so sánh IN1 > IN2 đúng.

IW,QW,MW,VW, SMW,SW,LW,AC Constant,*VD,*AC

*LD.

LDW>=

Lệnh so sánh giá trị 2 Word IN1,IN2.Trạng thái tiếp điểm đóng khi lệnh so sánh IN1 >= IN2 đúng.

IW,QW,MW,VW, SMW,SW,LW,AC Constant,*VD,*AC

*LD.

LDW<

Lệnh so sánh giá trị 2 Word IN1,IN2.Trạng thái tiếp điểm đóng khi lệnh so sánh IN1< IN2 đúng.

IW,QW,MW,VW, SMW,SW,LW,AC Constant,*VD,*AC

*LD.

LDW<=

Lệnh so sánh giá trị 2 Word IN1,IN2.Trạng thái tiếp điểm đóng khi lệnh so sánh IN1< IN2 đúng.

IW,QW,MW,VW, SMW,SW,LW,AC Constant,*VD,*AC

*LD.

3 So sánh Doubleword