PLC PANASONIC FPX VA PHAN MEM FPWIN PRO

 Các tiếp điểm không được cung cấp địa chỉ vật lý trên PLC thì không thểđược sử dụng như một tiếp điểm đầu vào. Trạng thái của các tiếp điểm này được quyết định bởi tín hiệu bên ngoài

TỔNG QUAN VỀ PLC FP-X VÀ PHẦN MỀM

FPWIN CỦA PANASONIC

I GIỚI THIỆU VỀ PLC FP-X.

1 Đặc trưng.

 FP-X là một dòng PLC của Panasonic với các đặc tính sau:

 Là loại PLC dùng cho các ứng dụng thông thường và thích hợp cho cáccông việc điều khiển vừa phải

 Có thể được kết nối trực tiếp tới máy tính lập trình qua cổng USB

 Dòng PLC này có các chức năng bảo vệ chống lại việc sao chép chươngtrình

 Hỗ trợ việc điều khiển với tín hiệu analog

 Có kèm theo các chức năng tự chọn tùy thuộc vào ứng dụng của người dùngnhư:

 Cassettes: điều khiển vị trí với bộ đếm tốc độ cao và bộ phát xung

 Cassettes: bao gồm các cổng hỗ trợ giao tiếp

 Cassettes: có chức năng đồng hồ thời gian thực

 Thông số kỹ thuật: 32k bộ nhớ lập trình, tốc độ xử lý lệnh là 0,32 uS, max

Hình C3.I.2.a.1 : Chi tiết kết nối cho PLC FP-X C30R.

Liên kết giữa đầu ra và đầu COM

Hình C3.I.2.a.2 : Chi tiết kết nối cho PLC FP-X C60R.

Hình C3.I.2.b.1 : Chi tiết kết nối cho PLC FP-X C30T.

b Loại Transistor.

 PLC FP-X C30T:

 PLC FP-X C30P:

Hình C3.I.2.b.2: Chi tiết kết nối cho PLC FP-X C30P.

3 Kết nối giữa PLC và máy tính cá nhân.

a Giao tiếp qua cổng USB.

Một máy tính cá nhân có thể kết nối trực tiếp qua cổng USB

Hình C3.I.3.a.1 : Giao tiếp qua cổng USB.

b Giao tiếp qua Tool Port.

Máy tính cá nhân cũng có thể giao tiếp trực tiếp với PLC qua cổng giao tiếpTool Port

Hình C3.I.3.b.1 : Giao tiếp qua Tool Port.

Hình C3.II.1.1 : Trạng thái tác động tiếp điểm đầu vào của PLC FP-X.

c Giao tiếp loại 1 : N.

 Sử dụng 1 kênh loại RS485/RS422 loại giao tiếp Cassette

 Sử dụng 1 kênh loại RS485 và 1 kênh loại RS232C

Hình C3.I.3.c.1 : Giao tiếp 1 : N.

II CÁC LOẠI TIẾP ĐIỂM TRONG PLC FP-X.

Trong FP-X ta có thể sử dụng các loại tiếp điểm (Relay) sau :

 External input Relay ( các tiếp điểm đầu vào) – X

 External output Relay (các tiếp điểm đầu ra) – Y

 Internal Relay (các tiếp điểm phụ) – R

 Timer/Counter (các tiếp điểm của Counter và Timer) – T/C

 Link Relay (các tiếp điểm dùng cho việc liên kết mạng PLC)

1 Các tiếp điểm đầu vào.

Đây là loại tiếp điểm (Relay) phản ánh trạng thái của tín hiệu được kết nối đếnngõ vào của PLC

Tín hiệu này có thể là từ một cảm biến quang, công tắc hành trình, v v

Lưu ý khi sử dụng loại tiếp điểm này:

 Các tiếp điểm không được cung cấp địa chỉ vật lý trên PLC thì không thểđược sử dụng như một tiếp điểm đầu vào.

 Trạng thái của các tiếp điểm này được quyết định bởi tín hiệu bên ngoài màkhông chịu sự điều khiển của chương trình bên trong PLC

 Có thể sử dụng các tiếp điểm đầu vào với số lần không hạn chế trong mộtchương trình

Các tiếp điểm đầu vào được bắt đầu với ký hiệu: Xnnn và theo sau “nnn” là địa

chỉ của tiếp điểm

2 Các tiếp điểm đầu ra.

Tiếp điểm (Relay) đầu ra là các tiếp điểm mang kết quả của chương trình, cácphép toán, các câu lệnh, v v Các tín hiệu này được dùng để điều khiển một tải hoặcthiết bị ngoại vi bên ngoài như một van từ solenoid, màn hình hiển thị hoặc một độngcơ, v v

Lưu ý khi sử dụng:

 Các tiếp điểm đầu ra không được cung cấp địa chỉ vật lý trên PLC có thểđược sử dụng như các tiếp điểm phụ (tuy nhiên lúc này nó không thể sử dụngnhư một tiếp điểm kiểu “giữ” được)

 Khi sử dụng các tiếp điểm này với chức năng như một tiếp điểm phụ thìkhông hạn chế về số lần sử dụng của một tiếp điểm Tuy nhiên khi sử dụng nónhư là đầu ra, là kết quả của các lệnh OUT, KP thì chỉ được sử dụng mỗi tiếpđiểm một lần để tránh hiện tượng trùng đầu ra

 Các tiếp điểm này bắt đầu với ký hiệu Ynnn và theo sau “nnn” là địa chỉ của

Hình C3.II.3.1 : Tiếp điểm trung gian của PLC FP-X.

Hình C3.II.4.a.1 : Tiếp điểm Timer của PLC FP-X.

truyền ra ngoài hay điều khiển tải hoặc các thiết bị ngoại vi Tùy thuộc vào chươngtrình mà các tiếp điểm này có thể được điều khiển đóng/mở

Chú ý khi sử dụng:

 Khi được sử dụng như một tiếp điểm thì không hạn chế số lần của một tiếpđiểm phụ trong chương trình nhưng khi sử dụng như đầu ra của lệnh OUT, KPthì chỉ được sử dụng một lần cho mỗi tiếp điểm

 Việc sử dụng trùng lắp đầu ra của lệnh OUT, KP có thể thực hiện được nếu

ta thiết lập lại thanh ghi hệ thống số 20

4 Các tiếp điểm của Counter và Timer.

Hình C3.II.4.b.1 : Tiếp điểm Counter của PLC FP-X.

Hình C3.II.5.a.1 : Cách quy định địa chỉ tiếp điểm vào/ra và tiếp điểm phụ

 Không được sử dụng nhiều lần một Counter như một đầu ra

5 Địa chỉ của các tiếp điểm.

a Tiếp điểm đầu vào/ra và tiểm điểm phụ.

Đối với các tiếp điểm đầu vào/ra (X/Y) và các tiếp điểm phụ R thì địa chỉ củachúng được xác định bởi hai phần như biểu diễn bên dưới:

Ví dụ : Địa chỉ của các tiếp điểm đầu vào như sau:

X0, X1, XFX10, X11, X1FX20, X21, X2F

Hình C3.II.6.1 : Vị trí của các đầu vào/ra vật lý của PLC FP-X.

X100, X101, X10F

b Tiếp điểm Timer và Counter.

Các tiếp điểm của Counter và Timer được định địa chỉ bằng số thập phân nhưbiểu diễn bên dưới

Các tiếp điểm của Timer và Counter chia sẻ nhau cùng một vùng nhớ trong bộnhớ của PLC Việc chia sẻ này có thể được thiết lập bởi thanh ghi hệ thống số 5

6 Vị trí và số lượng đầu vào/ra của PLC FP-X.

Số lượng các I/O thay đổi theo từng loại PLC, bên dưới là bảng liệt kê số lượngđầu I/O của một số CPU thuộc dòng FP-X

Hình C3.II.5.b.1 : Cách quy định địa chỉ tiếp điểm Timer và Counter

của PLC FP-X.

Bảng C3.II.6.1 : Bảng số lượng đầu vào/ra của CPU.

III CÁC VÙNG NHỚ TRONG PLC FP-X.

Đối với PLC dòng FP-X ta thường hay sử dụng các vùng nhớ sau:

 Vùng nhớ chứa dữ liệu (Data register)

 Vùng nhớ chứa dữ liệu đặc biệt (Special data register)

 Các vùng nhớ WX, WY, WL

 Vùng nhớ chứa dữ liệu liên kết (Link data register)

 Vùng nhớ chứa giá trị đặt của Timer và Counter (Set value area forTimer/Counter)

 Vùng nhớ chứa giá trị đếm của Timer và Counter (Elapsed value area forTimer/Counter)

Ví dụ: Ghi một dữ liệu hằng số vào vùng dữ liệu DTn bằng lệnh Move

Khi dữ liệu dạng double word (32bit) được lưu trong vùng này thì 2 word sẽđược sử dụng và chỉ số của word thấp sẽ là chỉ số địa chỉ của dữ liệu

Kiểu dữ liệu “nhớ” và “không nhớ” (hold and non-hold types)

Vùng nhớ dữ liệu chứa các dữ liệu ở hai kiểu khác nhau và hai kiểu dữ liệunày sẽ được quản lý khác nhau khi nguồn cung cấp bị ngắt hoặc khi PLC chuyển từchế độ RUN sang PROG:

 Loại dữ liệu “nhớ” sẽ giữ nội dung của chúng khi hoạt động hệ thống dừng

và chúng có thể tiếp tục có hiệu lực khi hệ thống hoạt động trở lại

 Loại dữ liệu “không nhớ” sẽ bị xóa tất cả nội dung khi nguồn bị ngắt hoặckhi PLC chuyển từ chế độ RUN sang PROG

Việc quy định đâu là vùng dữ liệu được quản lý theo kiểu “nhớ” hoặc “khôngnhớ” có thể được thực hiện bởi người sử dụng bằng cách tác động vào thanh ghi hệthống số 8

Ở chế độ mặc định thì địa chỉ của kiểu dữ liệu “nhớ” và “không nhớ” đối vớiFPX – C30:

2 Vùng nhớ dữ liệu đặc biệt.

Vùng dữ liệu đặc biệt được sử dụng cho một số mục đích nhất định Đặc điểmcủa vùng này là bạn hầu như không thể ghi được dữ liệu vào bằng cách sử dụng cáclệnh như F0 (MV-Move)

Địa chỉ của vùng nhớ đặc biệt của các CPU khác nhau tuy nhiên 3 chữ số cuốicùng của chúng là giống nhau

Chức năng chính của vùng nhớ này là:

 Dùng thiết lập cho CPU và chỉ trạng thái hoạt động (DT9140/DT9254,DT9052?DT90052).

 Chứa thông tin báo lỗi (DT9000/DT90000/DT9002, )

 Chứa dữ liệu của clock/calendar

 Chứa dữ liệu của bộ đếm tốc độ cao

3 Vùng nhớ WX, WY, WR và WL.

Các tiếp điểm (X,Y, R, L) có thể được quản lý dưới dạng một khối dữ liệu 16bit.Khi được quản lý dưới dạng word thì chúng có thể được sử dụng như một vùng nhớ dữliệu Lúc này địa chỉ của vùng nhớ được chỉ định như biểu diễn bên dưới:

Các tiếp điểm xung (Pulse Relay) và tiếp điểm chỉ báo lỗi (E) không thể đượcquản lý dưới dạng word

Ví dụ về cách sử dụng các vùng nhớ WX, WY, WR, WL:

Ta có thể sử dụng WX để đọc tín hiệu số từ các công tắc hoặc bàn phím, WY cóthể được sử dụng cho đầu ra điều khiển led 7 đoạn, WR có thể được sử dụng như mộtthanh ghi dịch và tất cả các tiếp điểm này đều có thể được quản lý dưới dạng 1 word

Chú ý: Khi được quản lý dưới dạng word cần chú ý rằng dữ liệu này sẽ thay đổi

nếu có một bit nào đó trong word thay đổi trạng thái

4 Vùng nhớ chứa giá trị đặt trước của Timer/Counter.

Giá trị đặt trước (Set value) của một Timer/Counter được lưu trữ trong vùngnhớ SV (set value) với địa chỉ chính là số thứ tự của Timer/Counter đó

Hình C3.III.3.1 : Các vùng nhớ.

Một số dạng thập phân sẽ được chứa trong vùng nhớ giành cho giá trị đặt củaTimer/Counter khi chúng được sử dụng trong chương trình Vùng nhớ SV được quản

lý theo word, 16 bit sẽ chứa một số dạng thập phân từ K0 à K32767

Trong suốt quá trình ở chế độ RUN thì giá trị đặt của Timer/Counter có thểđược thay đổi bằng cách ghi vào vùng nhớ chứa giá trị đặt của chúng những giá trịmong muốn bằng các lệnh như F0 (MV) và giá trị này có thể được đọc hoặc ghi bằngcác công cụ lập trình

Vùng nhớ chứa giá trị đếm tức thời của Timer/Counter

Trong khi một Timer/Counter đang hoạt động, giá trị đếm tức thời của nó đượclưu trữ trong một vùng nhớ EV có địa chỉ trùng với số thứ tự của Timer/Counter đang

IV Đặc trưng của FPWin.

FPWIN GR là một công cụ lập trình cho bộ điều khiển lập trình MatsushitaElectric (PLC), nó chạy trên môi trường Windows ® Hoạt động dễ dàng và trực quancho người dùng Windows ® FPWIN GR duy trì khả năng tương thích với các công cụlập trình trước đó của Matsushita Electric, NPST-GR: nó có thể mở tập tin có chứachương trình được tạo bởi các công cụ cũ để người sử dụng có thể tận dụng các nguồn

dữ liệu hiện có Ngoài việc lập trình PLC, người sử dụng có thể theo dõi chương trìnhchạy trên các PLC.

FPWIN GR có các tính năng sau đây:

 Hỗ trợ ba chế độ lập trình:

 Ladder symbol view (Trình bày biểu tượng dạng Ladder): Có thể sửdụng các biểu tượng thang để tạo ra các chương trình Chương trình này được hiển thịbằng một biểu đồ Ladder trên màn hình Đây là cách lập trình dễ nhất cho các lập trìnhviên còn thiếu kinh nghiệm

 Boolean Ladder view (Trình bày dạng Boolean Ladder): Có thể sử dụngtoán tử Boolean để tạo ra các chương trình Chương trình này được hiển thị bằng mộtbiểu đồ Ladder trên màn hình

 Boolean non-Ladder view (Trình bày dạng Boolean non-Ladder): Có thể

sử dụng toán tử Boolean để tạo ra các chương trình Chương trình này xuất hiện trongmột danh sách toán tử Boolean được định dạng sẵn trên màn hình Đây là cách tốt nhấtnếu bạn quen lập trình với toán tử Boolean

 Debugging programs (Gỡ lỗi chương trình)

Trong khi chương trình được nạp lên PLC, Người lập trình có thể kiểm tra lỗi

cú pháp và tiến hành chạy thử nghiệm

 Monitoring programs (Giám sát các chương trình)

FPWIN GR có thể thông báo về tình trạng của các tiếp điểm và các thanh ghiđược điểu khiển bởi chương trình trong PLC Người lập trình có thể truy cập vào haihay nhiều chương trình đang chạy trong các PLC khác nhau cùng một lúc

 Setting and resetting system registers (Set và Reset hệ thống thanh ghi)

Hệ thống thanh ghi trong các PLC có thể set và reset từ xa

 I/O mapping (lập bản I/O)

Người lập trình có thể tạo và xóa bản I/O để quy định các đầu vào và đầu ra choPLC Các bản hiện tại có thể được tải từ bộ nhớ của PLC vào GR FPWIN, cũng có thểphát hiện loại và vị trí của các đầu vào và đầu ra thực tế gắn trên PLC, và lưu chúngtrong bộ nhớ của nó.

 Transferring programs between the computer and PLC (Truyền chương trìnhgiữa máy tính và PLC)

Sau khi chương trình đã được hoàn tất, có thể nạp các chương trình từ FPWIN

GR lên PLC (hoặc thẻ IC trong FP10 hoặc FP10S) Sau đó, người lập trình có thể lấychương trình từ PLC xuống để xem và sửa đổi nó trên màn hình Với một bộ nhớROM được kết nối, người lập trình có thể ghi các chương trình vào ROM

 Online editing (Chỉnh sửa trực tuyến)

Người lập trình có thể truy cập vào PLC đang kết nối với máy tính để sửa đổichương trình trong nó trong khi xem sơ đồ Ladder hoặc danh sách Boolean trong cửa

sổ FPWIN GR

 Documentation (Tài liệu)

Chương trình có thể được in sơ đồ Ladder và danh sách toán tử Boolean từ máy

in Cũng có thể chọn in cấu hình hệ thống thanh ghi và danh sách đầu vào đầu ra, cóthể xem trước các trang

V Lập trình FP-X với FPWin.

1 Khởi động chương trình FPWIN GR.

Nhấp vào nút [Start] trên Windows ® Chọn [Programs], [Panasonic MEWControl], sau đó [FPWIN GR 2] Trong menu xuất hiện, nhấn [FPWIN GR] Hoặcnhấn đúp vào biểu tượng trên destkop

Hộp thoại sau sẽ xuất hiện:

Hình C3.V.1.1 : Tạo dự án mới.

Chọn một trong các lựa chọn sau:

 New: Tạo ra một dự án mới

 Open: Mở một dự án có sẵn trên máy tính

 Upload from PLC: tải dự án từ trong PLC đang kết nối với máy tính

 Cancel: Khởi động GR FPWIN mà không cần mở bất kỳ tập tin nào

2 Tạo một dự án mới:

Thực hiện các bước sau đây để tạo ra một dự án mới:

 Trên thanh thực đơn: Chọn File -> New

 Trên thanh công cụ: Nhấp vào

 Đặt con trỏ vào tên một PLC và nhấn phím Enter

 Nhấp chuột vào tên một PLC, và sau đó chọn [OK]

Chọn [Keep Current Settings] nếu bạn muốn tên PLC bạn đang chọn là mặcđịnh

4 Giao diện làm việc của FPWIN GR.

Hình C3.V.4.1 : Giao diện làm việc của FPWIN GR.

 Titlebar: Chứa các tập lệnh hiện hành.

Hình C3.V.4.2 : Thanh tiêu đề.

 Menu bar:

Là một trong những thành phần thường xuyên được sử dụng nhất trong cửa sổFPWIN GR Để kích hoạt một lệnh, hãy chọn một tên menu trên thanh menu này Từmenu thả xuống xuất hiện, hãy chọn một tên lệnh

Hình C3.V.4.3 : Menu bar.

 Toolbar:

Hình C3.V.4.4 : Thanh công cụ.

Chứa các nút để truy cập nhanh các lệnh thường xuyên sử dụng Có thể thấymột mô tả ngắn gọn về mỗi nút bằng cách đặt con trỏ chuột vào nó.

 Di chuyển toolbar: Nhấp vào một phần trống trên thanh, và kéo và thả nó

 Input field bar:

Hình C3.V.4.7 : Input field bar.

Các lệnh và toán hạng bạn vừa nhập sẽ xuất hiện trong Input field bar

 Entry bar:

Hình C3.V.4.8 : Thanh entry.

Cung cấp bốn keytop giống như các nút được nhấn bằng chuột

 Enter: chấp nhận lệnh bạn vừa nhập trong Input field bar

 Ins: Chèn biểu tượng tại vị trí con trỏ

 Del: Xóa các biểu tượng tại vị trí con trỏ

 Esc: Trở lại Function bar

 Comment dislay bar:

một tiếp điểm thường mở

Kết nối song song vớimột tiếp điểm thườngđóng

6 Một số lệnh đặc biệt thường sử dụng trong FPWin.

Bảng C3.V.6.1 : Các lệnh đặc biệt.

CHÚ

1 R9018 Hoạt động ON/OFF trong chu kỳ trong 0.01s

2 R9019 Hoạt động ON/OFF trong chu kỳ trong 0.02s

3 R901A Hoạt động ON/OFF trong chu kỳ trong 0.1s

4 R901B Hoạt động ON/OFF trong chu kỳ trong 0.2s

5 R901C Hoạt động ON/OFF trong chu kỳ trong 1s

6 R901D Hoạt động ON/OFF trong chu kỳ trong 2s

ST R 0F0 (MV)

LADDER Boolean

Địa chỉ Chỉ thị

10 11

ST R 0

F 35 (+1)

DT 0

D Vùng 16 bit đã được tăng bằng 1  F145 (SEND): Gửi dữ liệu từ PLC Master đến bộ PLC hoặc máy tính khác Bảng C3.V.7.3 : Lệnh F145 (SEND) LADDER Boolean Địa chỉ Chỉ thị 10 11 ST R 0

F145 (SEND) DT 10

DT 20

DT 0

K 100

S1 Bắt đầu vùng nhớ 16 bit cho kho dữ liệu điều khiển S2 Bắt đầu vùng nhớ 16 bit cho nguồn dữ liệu D Vùng dữ liệu 16 bit của điểm đến để gửi N Bắt đầu địa chỉ 16 bit của điểm đến để gửi  F146 (RECV): Nhận dữ liệu được gửi từ PLC Master Bảng C3.V.7.4 : Lệnh F146 (RECV) LADDER Địa chỉ Boolean Chỉ thị 10 11 ST R 0

F146 (RECV) DT 10

DT 0

K 100

DT 50 S1 Bắt đầu vùng nhớ 16 bit cho kho dữ liệu điều khiển S2 Điểm đến vùng dữ liệu 16 bit để nhận

N Bắt đầu đại chỉ của điểm đến để nhận dữ liệu

D Bắt đầu vùng địa chỉ 16 bit cho kho dữ liệu được nhận