Cũng như các thương hiệu khác, Nais cũng có đầy đủ các sản phẩm như : công tắc, rơle, cảm biến, màn hình cảm ứng, PLC, biến tần,các phần mềm hổ trợ lập trình cho các thiết bị … Nhưng tro
Trang 1THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỀ TÀI NCKH CẤP SINH VIÊN
NGHIÊN CỨU - BIÊN SOẠN GIÁO TRÌNH ĐIỆN TỬ
CHO PHẦN MỀM FPWIN_GR ver 2.4
MÃ SỐ: SV99-2005
Tp Hồ Chí Minh, 2006
S 0 9
S KC 0 0 1 1 8 5
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Đề tài NCKH cấp trường SV99-2005
NGHIÊN CỨU – BIÊN SOẠN GIÁO TRÌNH ĐIỆN TỬ CHO PHẦN MỀM
GVHD:ThS.LƯU VĂN QUANG
TP.HỒ CHÍ MINH, THÁNG 02/2006
Trang 3PHẦN A
DẪN NHẬP
Trang 4I Đặt vấn đề :
Hiện nay các thiết bị phục vụ cho ngành tự động hóa ngày càng đa dạng và phong phú Chúng ta chắc hẳn đã rất quen thuộc với các sản phẩm tự động của các công ty lâu đời như ABB, Siemens, Omron, LG, v.v … Nhưng thực tế trên thị trường còn có một dòng sản phẩm NaiS của công ty Panasonic Cũng như các thương hiệu khác, Nais cũng có đầy đủ các sản phẩm như : công tắc, rơle, cảm biến, màn hình cảm ứng, PLC, biến tần,các phần mềm hổ trợ lập trình cho các thiết bị … Nhưng trong đề tài này em chỉ nghiên cứu riêng về phần mềm FPWIN_GR ver2.4 là công cụ lập trình cho các loại PLC NAiS và ứng dụng nó để viết chương trình điều khiển các hệ thống tự động
Ngành công nghiệp cũng là một trong những ngành trọng điểm của quốc gia, thế nên việc tự động hóa cho các nhà máy nhằm nâng cao hiệu suất sản xuất phục vụ nhu cầu thiết yếu cho đời sống con người là điều hết sức quan trọng và cần thiết Với đề tài
“Nghiên Cứu Và Biên Soạn Giáo Trình Điện Tử Cho Phần Mềm FPWIN_GR” nghiên
cứu các thiết bị tự động hóa của hãng NAiS là một trong những ứng dụng vấn đề tự động hóa vào trong công nghiệp cũng như đáp ứng được một phần nhỏ yêu cầu công nghệ thực tế
II Lý do chọn đề tài :
Việc chọn đề tài xuất phát từ lý do muốn nghiên cứu – ứng dụng PLC NAiS của hãng Panasonic Electric Work Đây là sản phẩm PLC còn khá mới mẻ ở thị trường Việt Nam chính vì vậy đề tài này cũng muốn giới thiệu đến những người quan tâm đến lĩnh vực tự động một dòng sản phẩm của NaiS
Giới hạn đề tài :
Do điều kiện và khả năng còn nhiều hạn chế nên trong đề tài : “Nghiên Cứu Và Biên
Soạn Giáo Trình Điện Tử Cho Phần Mềm FPWIN_GR” em chỉ thực hiện những nội
dung chính sau :
CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ PLC NaiS
CHƯƠNGII:TẬP LỆNH CỦA PLC NaiS HỌ FP
CHƯƠNGIII:GIỚI THIỆU PHẦN MỀM FPWIN_GR ver2.4
CHƯƠNG IV: NGHIÊN CỨU PHẦN MỀM FPWIN_GR ver2.4.
CHƯƠNG V :ỨNG DỤNG PHẦN MỀM FPWIN_GR VIẾT CHƯƠNG TRÌNH
ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG
III Mục tiêu và nhiệm vụ chọn đề tài :
Nghiên cứu PLC NAiS của hãng Panasonic Electric Works
Nghiên cứu phần mềm FPWIN_GR VER 2.4
Trang 5 Các tài liệu có liên quan
Khối PLC của hãng NaiS của hãng Panasonic Electric Works
Các cuộc tiếp xúc với giáo viên hướng dẫn và các anh chị đang công tác tại Công ty cổ phần Pavina
Trang 6PHẦN B
NGHIÊN CỨU PHẦN MỀM
FPWIN_GR ver2.4
Trang 7CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ PLC NAiS
1.1.Các Họ PLC NaiS
1.1.1 Các PLC cỡ nhỏ :
Các PLC có kích thước nhỏ gồm có :
Đặc điểm :
- Hiển thị được những thông số cần thiết lên màn hình
- Các giá trị của rơle thời gian, của bộ đếm có thể thay đổi ngay trên hệ thống phím nhấn ở mặt trước PLC
- Họ PLC_FP-e cũng có ngõ ra dạng xung, bộ đếm tốc độ cao như FP0 ngoài ra nó còn có thể giao tiếp với các thiết bị khác qua cổng COM (dùng cáp RS232 hoặc RS485)
- Lập trình trên phần mềm FPWIN_GR ver 1.1 hoặc ver 4.0
- Có thể kiểm tra lỗi của chương trình
- Mặt trước của FP-e là màn hình tinh thể lỏng IP66
THÔNG SỐ KỸ THUẬT
Loại PLC AFE224300 AFE224302 AFE224305 AFE214325 AFE214322
Trang 8ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS.LƯU VĂN QUANG
SVTH : BIỆN THỊ HOANH TRANG 2
Phương thức
điều khiển Hoạt động tuần hoàn theo chu kỳ
Số I/Output 8 in / 6 out (Tr NPN :5/Ry :1) 6 in/ 6 out
Vùng nhớ
chương trình EEF_ROM
Dung lượng
chương trình 2720 steps
Số lệnh 83 lệnh cơ bản, 117 lệnh cấp cao
Tốc độ xử lý 0.9 µs/ step
Trang 9Số thủ tục con 16 thủ tục con
Báo giờ / lịch Hiển thị trên màn hình
Ngõ vào tác
X4 : 100 µs X0, X1 : 100 µs
Loại 2 pha Tốc độ tối đa : 2kHz Tiếp điểm ngõ vào : X0, X1, X2, X3, X4, X5 trong đó : X2, X5 : xóa ngõ vào Ngõ vào dạng xung X0, X1 : 50 µs; X3,
X4 : 100 µs X0, X1 : 100 µs PWM
Tần số : 0.15 Hz đến 1 kHz Công suất 0.1% đến 99.9%
THÔNG SỐ SỬ DỤNG
Điện áp nguồn 24 VDC
Điện áp hoạt động 21.6 đến 26.4 VDC
Nhiệt độ môi trường 0 đến 50oC
Nhiệt độ bảo quản -20 đến 70oC
Trọng lượng 130g
Các chức năng :
Trang 10ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS.LƯU VĂN QUANG
SVTH : BIỆN THỊ HOANH TRANG 4
Họ PLC FP-e phù hợp trong việc điều khiển các hệ thống nhỏ do số I/O có phần hạn chế Nhưng bên trong có tích hợp đầy đủ các hàm chức năng cần thiết nhằm thỏa mãn những yêu cầu từ thấp đên cao cho một hệ thống công nghiệp
Hình 1.2 : FP-e có tích hợp nhiều chức năng
Có khả năng giao tiếp với máy tính :
Hình 1.3 : FP-e giao tiếp với máy tính
FP-e có thể phối hợp điều khiển nhiệt độ
Hình 1.4 : FP-e ứng dụng điều khiển
nhiệt độ
Có khả năng điều khiển nhiệt độ một cách chính xác theo hàm PID
Trang 11Hình 1.5 : FP-e ứng dụng điều khiển nhiệt độ bằng hàm PID
Có ngõ ra dạng xung để điều khiển động cơ bước và motor servo
Hình 1.6 : FP-e ứng dụng điều khiển động cơ bước
Được tích hợp bộ đếm tốc độ cao, đây là công cụ khá phổ biến trong các qui trình sản xuất hiện nay
Hình 1.7 : FP-e điều khiển hệ thống bằng ứng dụng high speed counter
Sơ đồ kết nối ngõ vào ra :
Trang 12ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS.LƯU VĂN QUANG
SVTH : BIỆN THỊ HOANH TRANG 6
1.1.1.2 Họ PLC_FP
Hình 1.8 : Hình dạng khối PLC_FP
Đặc điểm :
- Có hàm ngõ ra tác động dạng xung, tần số có thể lên đến 100 kHz
Trang 13- Có thể gắn thêm các khối mở rộng
- Có các lệnh tiện dụng và hàm điều khiển nhiệt độ
- Có hàm PWM output được tích hợp bởi PID/Auto Turning
THÔNG SỐ KỸ THUẬT
Loại FPG-C32T/
C32TTM
FPG-FPG-C32T2/
C32T2TM
FPG-FPG-C24R2/
C24R2TM
C28P2/
C24R2TM Phương thức điều khiển Hoạt động tuần hoàn theo chu kỳ
32 points (input 16, NPN output 16)
24 points (input 16, relay output 8)
28 points (input 16, PNP output 12)
With FP0 expansion units
Max 128 points (up to 3 units)
Max 128 points (up to 3 units)
Max 120 points (up to 3 units)
Max 124 points (up to 3 units) With FP
expansion units
Không kết nối được
Max 288 points (up to 4 units)
Max 280 points (up to 4 units)
Max 284 points (up to 4 units) With FP0 and
FPexpansio
n units
Max 128 points
Max 384 points
Max 376 points
Max 380 points
Program memory Built-in flash ROM
Dung lượng chương trình 12000 steps
Số lệnh Basic 93
High level 216 218 216 218 Tốc độ xử lý 0.4 µs/step
1568 points (R0 đến R97F)
Timer/
Counter (T/C)
1024 points (Timer 1088 points : T0 đến T1007, Counter 16
points: C1008 đến C1023)
Link relay 1024 points Data
register
32765 words (DT0 đến DT32764)
Trang 14ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS.LƯU VĂN QUANG
SVTH : BIỆN THỊ HOANH TRANG 8
Memory area
(DT) Link Data register (LD)
128 words
Index register (I)
14 words (I0 đến ID)
HÀM ỨNG DỤNG
Pusle catch/Interrupt input 8 points in total
Analog I/O Kết nối thêm nếu có nhu cầu
Volume input 2 points
High-speed counter 1 phase 4 points/2 phases 2 points
Ngõ radạng xung 2 points
RS232C port/ RS485 port Có sẵn để kết nối với thiết bị khác
THÔNG SỐ NGUỒN VÀ I/O
Nguồn cung cấp 24 VDC
Input 24 VDC
Trasistor output C32 : 5 đến 24 VDC, C28 : 24 VDC
Relay output 1a
Các khối hỗ trợ
Khối mở rộng vùng nhớ dữ liệu
Hình 1.9 : Data memory expansion unit
Có thể mở rộng vùng nhớ dữ liệu lên đến 256 k words
Khối mở rộng I/O
Trang 15Hình 1.10 : Khối mở rộng I/O
Có thể mở rộng tối đa đến 256 ngõ, nếu kết hợp với FP0 có thể mở rộng đến 384 ngõ
Sơ đồ kết nối ngõ vào ra :
1.1.1.3 Họ PLC_FP0
Trang 16ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS.LƯU VĂN QUANG
SVTH : BIỆN THỊ HOANH TRANG 10
Hình 1.11 : Khối PLC trong họ FP0
Đặc điểm :
- Đây là sản phẩm lập trình công nghệ cao
- Họ FP0 có kích cỡ rất nhỏ W25 x H90 x D60 mm
- Có mạch xử lí 16 bit với tốc độ 20 MHz được nối với thanh dẫn 500kBaud
- Có thể mở rộng số lượng ngõ vào/ra từ 10 ngõ lên đến 128 ngõ Đặc biệt các khối mở rộng được kết nối với nhau rất đơn giản thông qua 1 khe cắm
- Tốc độ cao, xử lý chương trình 500 step chỉ trong 1 ms
- Vùng kết nối được thiết kế khá gọn, mang tính kỹ thuật cao
- Cho phép sử dụng 1 chương trình lớn khoảng 10 k step
- Khối điều khiển tín hiệu analog với 2 ngõ vào và 1 ngõ ra
- Có các hàm chức năng, bộ đếm tốc độ cao, ngõ ra dạng xung, PWM output
THÔNG SỐ KỸ THUẬT
Loại C10
series (Ngõ ra dạng rơle)
C14 series (Ngõ ra dạng rơle)
C16 series (Ngõ ra dạng trasistor)
C32 series S-Link series T32
(Ngõ ra dạng trasistor) Phương thức điều khiển Hoạt động tuần hoàn theo chu kỳ
Số I/O Khối điều khiển 10
points (input 6, NPN output 4)
14 points (input 8, NPN output 6)
16 points (input 8, NPN output 8)
32 points (input
16, NPN output 16)
Max
128 points (input
64, NPN output
32 points (input 16, NPN output 16)
Trang 1764) Mở rộng thêm 1
khối Max 58 points Max 62 points Max 112 points Max 128 points Max 128 points Mở rộng thêm 2
khối Max 106 points Max 110 points Max 112 points Max 128 points Max 128 points Program memory EEP ROM
Dung lượng chương trình 2.7 k steps 5 k steps 10 k
steps Số lệnh Basic 83
High level 115 Tốc độ xử lý 0.9 µs/step
Operation
memory
points
Rơ le trung gian (R)
1008 points
Timer/Counter (T/C)
144 points (Timer : T0 đến T99, Counter : C100 đến C143)
Data register (DT) 1660 words 6144 words 16384 words Index register 2 words
Tiếp điểm điều khiển chính
(MCR)
32 points Số nhãn (JP and LOOP) 64 nhãn
Number of step ladders 128 stages
Số thủ tục con 16 thủ tục con
Hàm đặc
biệt
High speed counter
1 phase/4 points, 2 phases/2 points - Có sẵn
Pulse output - - 2 points - Có sẵn PWM output - 0.15 Hz đến 1 k Hz - Có sẵn Pulse catch
input/interrupt input
6 points (với bộ đếm tốc độ cao) - Có sẵn
Kết nối Dùng cáp RS232C cho các loại : FP0-C10CR, C14CR, C16CT,
C16CP, C32CP, C32CT, SL1
THÔNG SỐ NGUỒN
Nguồn cung cấp 24 VDC
Dải điện áp hoạt động 21.6 đến 26.4 VDC
Input 24 VDC
Trang 18ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS.LƯU VĂN QUANG
SVTH : BIỆN THỊ HOANH TRANG 12
Output Relay 2A/Trasistor 0.1A
Nhiệt độ xung quanh 0 đến 55oC
Nhiệt độ lưu trữ -20 đến +70oC
Các chức năng :
Hàm ngõ ra dạng xung dùng điều khiển động cơ bước và servo motor
Hình 1.12 : FP0 ứng dụng điều khiển động cơ bước
Có hỗ trợ bộ đếm tốc độ cao, hiện nay high speed counter được ứng dụng nhiều trong công nghiệp
Hình 1.13 : FP0 điều khiển hệ thống bằng ứng dụng high speed counter
Có ngõ ra phụ thuộc vào độ rộng xung, ứng dụng cho ngành nhiệt nhằm điều khiển nhiệt độ một cách tối ưu
Hình 1.14 : FP0 điều khiển nhiệt độ bằng hàm PWM
Có khả năng kết nối với mạng cục bộ qua phần cứng Ethernet (cho phép truyền dữ liệu với tốc độ 10 megabit mỗi giây) :
Trang 19Hình 1.15 : FP0 kết nối với mạng cục bộ
Sơ đồ kết nối ngõ vào ra :
Hình 1.16 : Sơ đồ kết nối I/Output của FP0 C16T và FP0 C16P
1.1.1.4 Họ PLC_FP1 (FP1 C14) :
Trang 20ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS.LƯU VĂN QUANG
SVTH : BIỆN THỊ HOANH TRANG 14
Hình 1.17 : Hình dạng các khối PLC trong họ
FP1
Đặc điểm :
- Có thể mở rộng khả năng làm việc
- Đặc biệt có các module xử lí với tốc độ cao đáp ứng những yêu cầu tốt nhất cho người sử dụng
- Họ PLC FP1 có tính linh hoạt cao
- Xử lý được dữ liệu 32 bit
- Mở rộng thêm 16 chương trình phụ
- Có mạch ghép nối RS 422/ RS 232C
- Có bộ điều khiển từ xa
- Khóa ngõ vào dạng xung tác động nhanh từ 500 µs
- Có ngõ ra tác động dạng xung
- Có thể dùng nguồn AC hoặc DC
- IEC61131 : có 4 ngôn ngữ
- Có thể kết nối mạng với các hệ thống PLC lớn
- Có sẵn các module tương tự
CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT
Loại PLC
FP1-C14 FP1-C16 FP1-C24 FP1-C40 FP1-C56 FP1-C72 Số I/Output 8in/6out 8in/8out 16in/8out 24in/16out 32in/24out 40in/32out Số ngõ vào/ra tối đa 54 56 104 120 136 152
Vùng nhớ chứa
chương trình
EEPROM ROM
Dung lượng chương
trình 900 step 2720 step 5000 step
Số lệnh căn bản/cấp 41/85 80/111 81/111
Trang 21256 words 1660 words 6144 words
Rơle điều khiển chính
(MCR)
16 points 32 points
Nhãn 32 nhãn 64 nhãn
Số chương trình con 8 16
1 pha / 1 cái (10kHz) hoặc 2 pha / 1 cái (5kHz)
Ngõ ra xung 1 ngõ (tần số ngõ ra có thể lên đến
4.9kHz)
2 ngõ (tần số ngõ ra có thể lên đến 4.9kHz)
Khóa ngõ vào
dạng xung 4 cái 8 cái
Chương trình
ngắt
9 chương trình
Ngắt ngõ vào 8 cái
Hằng số quét Xác định
Các hàm chức năng
khác Đặt mật khẩu
THÔNG SỐ NGUỒN VÀ I/O
Nguồn cung cấp 100 đến 240 VAC/24 VDC
Input 12 đến 24 VDC
Output Relay 2A/Trasistor 0.5A
HÀM ỨNG DỤNG
Trang 22ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS.LƯU VĂN QUANG
SVTH : BIỆN THỊ HOANH TRANG 16
Pulse catch input 4 points
Analog I/O Gắn thêm khối D/A hoặc A/D nếu có yêu
cầu Volume input 1 point
High speed counter 1 point (1 phase : 10 kHz/2 phases : 5 kHz) Ngõ ra dạng xung 1 points (tần số tối đa 4.9 kHz)
1.1.1.5 Họ PLC_FP-M (C16T)
Hình 1.18 : Hình dạng PLC_FP-M (C16T)
Đặc điểm :
- Là loại PLC dạng board mạch nhằm tiết kiệm đựoc không gian
- Có kích thức : W 140mm x H 75 mm x D 5.512mm
- Ngõ vào kết nối với điện trở nhiệt
- Các thiết bị đầu cuối được nối với nhau đơn giản
THÔNG SỐ KỸ THUẬT
Tốc độ xử lý 1.6 µs/step
Vùng nhớ nội EEF_ROM
Dung lượng bộ nhớ 900 steps
Vùng nhớ
Rơle trung gian (R) 256 points Timer/Counter (T/C) 128 points Thanh ghi dữ liệu (DT) 256 words
HÀM ỨNG DỤNG
Trang 23Pulse cacth input 4 points
Interrupt input 2 points
Volume input 3 points
High speed counter 1 point (1 phase : 10 kHz/2 phases : 10 kHz) Ngõ ra dạng xung 1 points (tần số tối đa 4.9 kHz)
THÔNG SỐ NGUỒN VÀ I/O
Nguồn cung cấp 24 VDC
Input 24 VDC
Output Trasistor 0.5 A
1.1.2 Các PLC vừa và lớn :
Các PLC có kích thước vừa và lớn bao gồm :
Đặc điểm :
- Có khả năng mở rộng các trình ứng dụng của PLC
- Có kích thước tương đối nhỏ
- Các module mở rộng có thể liên kết chặt chẽ với nhau
- Bên trong PLC_FP2 còn có các hàm chức năng được tích hợp sẵn
THÔNG SỐ KỸ THUẬT
Trang 24ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS.LƯU VĂN QUANG
SVTH : BIỆN THỊ HOANH TRANG 18
Số I/Output 768 I/O
Số I/O tối đa Có thể mở rộng đến 1600 I/O
Tốc độ xử lý 0.35µs / step
Vùng nhớ chương trình RAM hoặc ROM tùy chọn
Dung lượng bộ nhớ 16k steps
Vùng nhớ
Rơle trung gian (R) 4048 points Timer/Counter (T/C) 1024 points Thanh ghi dữ liệu
(DT)
6000 words
THÔNG SỐ NGUỒN VÀ I/O
Nguồn cung cấp 100 V đến 120 VAC/200 đến 240 VAC/100
V đến 240VAC/24 VDC Input 12 đến 24 VDC, 24 VDC
Output Rơ le 2A đến 5 A/Transistor 0.1 A đến 0.5A
HÀM ĐẶC BIỆT
Analog I/O Có sẵn bằng cách gắn thêm khi có yêu cầu High speed counter Có khối high speed counter (tần số lên đến
200 kHz) Kết nối RS232C port
Interrupt input Có sẵn
Các khối hỗ trợ :
Khối mở rộng I/O
Hình 1.20 : Khối mở rộng I/O
Khối xử lý tín hiệu analog :
Trang 25Hình 1.21 : Khối xử lý tín
hiệu analog
1.1.2.2 Họ PLC_FP2SH :
Hình 1.22 : Hình dạng khối PLC_FP2SH
Đặc điểm :
- Có khả năng mở rộng và hoạt động với hiệu suất cao
- Có khả năng quét được 20k step chương trình trong 1 ms
- Dung lượng chương trình lớn, có thể mở đến 120k
- Có thể dùng được với DC card
THÔNG SỐ KỸ THUẬT
Nguồn cung cấp 100V đến 120VAC, 200V
đến 240VAC, 100V đến 240VAC, 24 VDC Input 12V đến 24VDC
Output Relay 2A to 5A/Transistor
0.1A to 0.5A Số I/Output 768 I/Oõ
Số I/Output tối đa Có thể mở rộng đến 1600
I/O Tốc độ xử lý 0.03 µs/ step
Trang 26ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS.LƯU VĂN QUANG
SVTH : BIỆN THỊ HOANH TRANG 20
Dung lượng bộ nhớ 60k steps
Vùng nhớ
Rơle trung gian (R) 14192 points Timer/Counter (T/C) 3072 points Thanh ghi dữ liệu (DT) 10240 words Thanh ghi tập tin 32765 words x 3 khối
THÔNG SỐ NGUỒN VÀ I/O
Nguồn cung cấp 100 V đến 120 VAC/200 đến 240 VAC/100
V đến 240VAC/24 VDC Input 12 đến 24 VDC, 24 VDC
Output Rơ le 2A đến 5 A/Transistor 0.1 A đến 0.5A
HÀM ĐẶC BIỆT
Analog I/O Có sẵn bằng cách gắn thêm khi có yêu cầu High speed counter Có khối high speed counter (tần số lên đến
200 kHz) Kết nối RS232C port
Interrupt input Có sẵn
Các khối hỗ trợ :
Khối mở rộng I/O
Hình 1.23 : Khối mở rộng I/O
Khối xử lý tín hiệu analog
Trang 27Hình 1.24 : Khối xử lý tín hiệu analog
Khối giao tiếp
Hình 1.25 : Khối giao tiếp
Đặc điểm :
- Nhiều module có tốc độ xử lý cao
- Có khả năng kết nối với hệ thống FP0, FP1, FP-M hoặc FP10SH
Trang 28ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS.LƯU VĂN QUANG
SVTH : BIỆN THỊ HOANH TRANG 22
- Có phần mềm tương thích
- Được thiết kế để có thể mở rộng tối đa số I/O một cách dễ dàng Khả năng mở rộng là rất lớn , từ 48 I/O có thể tăng đến 512 I/O, thậm chí còn có thể lên đến 1536 I/O
- Có sử dụng thêm thẻ nhớ ngoài
- Có khối xử lý tín hiệu analog
- Có hỗ trợ high speed counter
- Có khả năng kết nối với mạng cục bộ
- Hệ thống FP3 cho phép mở rộng thêm 3 khối xử lí (CPU) (hình 4), các CPU mở rộng có thể thêm vào hoặc lấy ra tùy theo mục đích sử dụng Đặc biệt là CPU trong FP3 có thể được thay bằng CPU trong FP10SH một cách đơn giản
- Có đầy đủ các chức năng như các dòng PLC cỡ nhỏ nhưng mỗi khối có một chức năng chuyên biệt Khi có yêu cầu ta có thể gắn thêm một cách dễ dàng
- ROM có chức năng lưu trữ chương trình, ngoài ra còn có khả năng sao chép
Hình 1.27 : FP3 với vị trí mở rộng thêm các CPU
Dung lượng chương trình 9727 steps 15871 steps
Số lệnh 83 lệnh cơ bản / 241 lệnh cấp cao
(AFP3210C : 237) Tốc độ xử lý 0.5 µs/step
Rơle trung gian (R) 1568 points
Trang 29Vùng nhớ Timer/Counter (T/C) 256 points
Thanh ghi dữ liệu (DT) 2048 words Thanh ghi tập tin (FL) 0 đến 8192 words 8192 đến 22525
words Rơle điều khiển chính (MCR) 64 points
Số step 1000 step
Số thủ tục con 100 thủ tục
Chương trình ngắt 25 chương trình
THÔNG SỐ NGUỒN VÀ I/O
Nguồn cung cấp 100 V 200 VAC/24 VDC
Input 12 đến 24 VDC, 24 VDC, 5 VDC
Output Rơ le 2A/Transistor 0.1 A đến 0.5A
Nhiệt độ môi trường 00C đến +550C
Nhiệt độ bảo quản -200C đến +700C
HÀM ĐẶC BIỆT
Analog I/O Có sẵn bằng cách gắn thêm khi có yêu cầu,
có cả khối chuyển đổi D/A và A/D High speed counter Có khối high speed counter (tần số lên đến
100 kHz) Pulse output Loại F (tần số tối đa 400 kHz)
Loại E (tần số tối đa 200 kHz) Kết nối RS232C port
Interrupt input Có sẵn
1.1.2.4 Họ PLC_FP10SH :
Trang 30ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS.LƯU VĂN QUANG
SVTH : BIỆN THỊ HOANH TRANG 24
Hình 1.28 : Hình dạng khối PLC_FP10SH
Đặc điểm :
- Tốc độ cao, có thể quét 20k steps/1ms
- Vùng nhớ chương trình lớn, thông thường là 30k steps nhưng có thể mở rộng lên đến 60k steps hay 120k steps
- FP10SH có hỗ trợ cổng giao tiếp với tốc độ 115kbits/s
- ROM/IC memory card được tích hợp sẵn có nhiệm vụ lưu trữ cũng như sao chép chương trình IC memory card còn có thể sử dụng như là vùng nhớ mở rộng
- Có thêm nhiều lệnh tốc độ cao
THÔNG SỐ KỸ THUẬT
Số I/Output Up to 512 I/O
Số I/O tối đa sau khi mở rộng Có thể mở rộng đến 2048 I/O (up to 3
band) Tốc độ xử lý 0.04 µs/step
Vùng nhớ chương trình RAM (ROM/IC memory card)
Dung lượng nhớ 30k steps, có thể mở rộng đến 120k steps Vùng nhớ
Rơle trung gian (R) 14192 points Timer/Counter(T/C) 3072 points Thanh ghi dữ liệu (DT) 10240 words
THÔNG SỐ NGUỒN VÀ I/O
Nguồn cung cấp 100 V 200 VAC/24 VDC
Input 12 đến 24 VDC, 24 VDC, 5 VDC
Output Rơ le 2A/Transistor 0.1 A đến 0.5A
Nhiệt độ môi trường 00C đến +550C
Trang 31Nhiệt độ bảo quản -200C đến +700C
HÀM ĐẶC BIỆT
Analog I/O Có sẵn bằng cách gắn thêm khi có yêu cầu,
có cả khối chuyển đổi D/A và A/D High speed counter Có khối high speed counter (tần số lên đến
100 kHz) Pulse output Loại F (tần số tối đa 400 kHz)
Loại E (tần số tối đa 200 kHz) Kết nối RS232C port
Interrupt input Có sẵn
Các khối hỗ trợ :
Khối nguồn cung cấp, nguồn này được cấp cho FP3 lẫn FP10SH
Hình 1.29 : Nguồn cung cấp cho PLC FP10SH
Trang 32ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS.LƯU VĂN QUANG
SVTH : BIỆN THỊ HOANH TRANG 26
Khối I/O mở rộng :
Hình 1.30 : Khối mở rộng I/Output
Khối xử lý tín hiệu analog
Hình 1.31 : Khối xử lý tín hiệu analog
Khối mở rộng vùng nhớ :
Hình 1.32 : Khối mở rộng vùng
nhớ
Trang 33 Khối ngắt tốc độ cao :
Hình 1.33 : Khối ngắt tốc độ cao
giao tiếp :
Hình 1.34 : Khối giao tiếp
Vị trí các khối trong FP10SH :
Hình 1.35 : Sơ đồ vị trí các khối của FP10SH
Lưu ý :
Các khối trên dùng cho chung cho họ FP3 và FP10SH
Trang 34ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS.LƯU VĂN QUANG
SVTH : BIỆN THỊ HOANH TRANG 28
Trang 35Chương II
TẬP LỆNH CỦA PLC HỌ FP
2.CÁC LỆNH CƠ BẢN TRONG PLC NAIS HỌ FP:
2.1 Nhóm lệnh cơ bản:
Lệnh ST: Start
Chức năng: Bắt đầu hoạt động lôgic với tiếp điểm thường mở
Trong đó: X, Y, R, T, C, L, P, E là các tiếp điểm
Chú ý (*): P:chỉ sử dụng cho FP10SH, FP2 và FP2SH
E: chỉ sử dụng cho FP10SH và FP2SH
Lệnh ST/ : Start Not
Chức năng: Bắt đầu hoạt động lôgic với tiếp điểm thường đóng
Trong đó: X, Y, R, T, C, L, P, E là các tiếp điểm
Chú ý: tương tự (*)
Lệnh OT: Out
Chức năng: Relay chấp hành
Trong đó: Y, R, L, E là các tiếp điểm
Chú ý: E chỉ sử dụng cho FP10SH và FP2SH
Lệnh / : Not
Chức năng: Đảo lệnh
Lệnh AN: AND
Chức năng: nối tiếp tiếp điểm thường mở
Trong đó: X, Y, R, T, C, L, P, E là các tiếp điểm
Chú ý: tương tự như (*)
Lệnh AN/ : AND Not
Chức năng: nối tiếp tiếp điểm thường đóng
Trong đó: X, Y, R, T, C, L, P, E là các tiếp điểm
Chú ý: tương tự như (*)
Trang 36NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD:ThS.LƯU VĂN QUANG
Lệnh OR: OR
Chức năng: nối song song tiếp điểm thường mở
Trong đó: X, Y, R, T, C, L, P, E là các tiếp điểm
Chú ý: tương tự như (*)
Lệnh OR/ : OR Not
Chức năng: nối song song tiếp điểm thường đóng
Trong đó: X, Y, R, T, C, L, P, E là các tiếp điểm
Chú ý: tương tự như (*)
Lệnh DF: Leading edge differential
Chức năng: kích hoạt tiếp điểm trong một vòng quét khi có xung cạnh lên
Lệnh DF/: Trailing edge differential
Chức năng: kích hoạt tiếp điểm trong một vòng quét khi có xung cạnh xuống
Lệnh SET: Set
Chức năng: ngõ ra được set và giữ ở trạng thái ON
Trong đó: Y, R, L, E là các tiếp điểm
Chú ý: E: chỉ sử dụng cho FP10SH
Lệnh RST: Reset
Chức năng: ngõ ra được set và giữ ở trạng thái OFF
Trong đó: Y, R, L, E là các tiếp điểm
Chú ý: E: chỉ sử dụng cho FP10SH
Lệnh KP: Keep
Chức năng: ngõ ra được set và giữ cho đến khi có lệnh reset
Sử dụng các tiếp điểm có sẵn: Y, R, L và E
Trang 372.2 Các lệnh chức năng cơ bản:
Lệnh TMR: 0.01s on-delay timer
Chức năng: sau khi đạt giá trị [n] x 0.01s, tiếp điểm timer [a] được set lên ON
Giá trị [n] được nhập bởi việc set giá trị đối với các CPU: FP10/FP10S/FP10SH vàFP5/FP3/FP-C CPU Ver 4.4 hay sau đó Với FP2, [n] không quan tâm đến version của CPU
n: WX(*), WY(*), WR(*), WL(*), SV, EV(*), DT(*), LD(*), FL(*) và hằng số K
Chú ý: (*) chỉ sử dụng với FP10SH
Lệnh TMX: 0.1s on-delay timer
Chức năng: sau khi đạt giá trị [n] x 0.1s, tiếp điểm timer [a] được set lên ON
Giá trị [n] được nhập bởi việc set giá trị đối với các CPU: FP10/FP10S/FP10SH vàFP5/FP3/FP-C CPU Ver 4.4 hay sau đó Với FP2, [n] không quan tâm đến version của CPU
n: WX(*), WY(*), WR(*), WL(*), SV, EV(*), DT(*), LD(*), FL(*) và hằng số K
Chú ý: (*) chỉ sử dụng với FP10SH
Lệnh TMY: 1s on-delay timer
Chức năng: sau khi đạt giá trị [n] x 1s, tiếp điểm timer [a] được set lên ON
Giá trị [n] được nhập bởi việc set giá trị đối với các CPU: FP10/FP10S/FP10SH vàFP5/FP3/FP-C CPU Ver 4.4 hay sau đó Với FP2, [n] không quan tâm đến version của CPU
n: WX(*), WY(*), WR(*), WL(*), SV, EV(*), DT(*), LD(*), FL(*) và hằng số K
Chú ý: (*) chỉ sử dụng với FP10SH
Lệnh F137: Auxiliary timer
Chức năng: sau khi đạt giá trị [S] x 0.01s ngõ ra (*) và R900D được set lên ON
(*) : ngõ ra có thể nhập vào sau lệnh timer phụ đôí với các PLC: FP10/FP10S/FP10SH
và FP5/FP3/FP-C CUP Ver 4.0 hoặc sau Với FP2 ngõ ra có thể được nhập vào sau
lệnh timer phụ màkhông cần quan tâm đến version của CPU
Trang 38NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD:ThS.LƯU VĂN QUANG
Khi [D] đạt giá trị 0, relay đang được sử dụng ở ngõ ra sẽ ở trạng thái giống như relay R900D
S: WX, WY, WR, WL, SV, EV, DT, LD, FL, IX, IY, hằng số K và hằng số H
D: WY, WR, WL, SV, EV, DT, LD, FL
(*): IX:với FP10SH và FP2, đó là I0 đến IC
IY:với FP10SH và FP2, đó là ID
Lệnh CT: Counter
Chức năng: giá trị [n] được giảm dần
[n]: sử dụng với FP10/FP10S/FP10SH và FP5/FP3/FP-C CPU Ver 4.4 hoặc sau
Đối với FP2, [n] có thể được nhập bằng việc set giá trị là con số, không cần quan
tâm đến version của CPU
n: WX(*), WY(*), WR(*), WL(*), SV, EV(*), DT(*), LD(*), FL(*) và hằng số K (*):chỉ sử dụng với FP10SH
Lệnh F118: UP/DOWN counter
Chức năng: lệnh tăng hoặc giảm giá trị đặt [S] dựa vào up/down ở ngõ vào
S: WX, WY, WR, WL, SV, EV, DT, LD, FL, hằng số K và hằng số H
D: WY, WR, WL, SV, EV, DT, LD, FL
Lệnh SR: Shift register
Chức năng: lệnh dịch một bit của 16 bit dữ liệu sang trái ([word internal relay(WR)]) D: WR
Lệnh F119: Left/right shift register
Chức năng: lệnh dịch một bit của dữ liệu 16 bit chỉ định bởi [D1] và [D2] sang trái hay phải
Trang 39D1: WY, WR, WL, SV, EV, DT, LD và FL
D2: WY, WR, WL, SV, EV, DT, LD và FL
2.2 Các lệnh điều khiển:
Lệnh MC: Master control relay
Chức năng: lệnh bắt đầu chương trình chủ
Lệnh MCE: Master control relay end
Chức năng: lệnh kết thúc chương trình chủ
Lệnh JP-LBL: Jump-Label
Chức năng: lệnh nhảy chương trình đến nhãn (n) và tiếp tục thực hiện từ nhãn đó
Lệnh F19-LBL: Auxiliary jump-Label
Chức năng: lệnh nhảy chương trình đến nhãn [S] và thực hiện tiếp tục từ đó
Lệnh LOOP-LBL: Loop-Label
Chức năng: chương trình nhảy đến nhãn lệnh và thực hiện tiếp tục từ đó
S: WY, WR, WL, SV, EV, DT, LD, FL, IX và IY
(*) IX: với FP10SH và FP2, đó là I0 đến IC
IY: với FP10SH và FP2, đó là ID
Lệnh BRK: Break
Chức năng: dừng thực hiện chương trình, chỉ khi chế độ TEST/RUN định trước
Lệnh ED: End
Chức năng: Kết thúc sự hoạt động của chương trình
Chỉ sự kết thúc chương trình chính
Trang 40NGHIÊN CỨU KHOA HỌC GVHD:ThS.LƯU VĂN QUANG
Lệnh CNDE: Conditional end
Chức năng: kết thúc chương trình khi có xung lên
2.3 Các lệnh nhảy bậc thang:
Lệnh SSTP: Start step
Chức năng: bắt đầu xử lý chương trình [n]
Lệnh NSTL: Next step
Chức năng: bắt đầu xử lý chương trình [n] và xóa chương trình hiện tại (thi hành kiểu quét)
Lệnh NSTP: Next step
Chức năng: bắt đầu xử lý chương trình [n] và xóa chương trình hiện tại (thi hành kiểu xung)
Lệnh CSTP: Clear step
Chức năng: xóa việc xử lý chương trình [n]
Lệnh STPE: Step end
Chức năng: kết thúc bước nhảy bậc thang
2.4 Các lệnh chương trình con:
Lệnh CALL: Subroutine call
Chức năng: Thi hành chương trình con
Khi đang chạy chương trình chính, các ngõ ra của chương trình con vẫn được duy trì
Lệnh SUB: Subroutine entry
Chức năng: bắt đầu chương trình con [n]
Lệnh RET: Subroutine return
Chức năng: kết thúc việc ngắt chương trình