GT PLC s7200

Gíao trình PLC S7 – CHƯƠNG I GIỚI THIỆU VỀ PLC S7 - 200 I.1 SƠ LƯC VỀ PLC : PLC viết tắt của(Programmable Logic Control) thiết bò điều khiễn khả trình, cho phép thực linh họat thuật tóan điều khiễn logic thông qua ngôn ngữ lập trình S7-200 thiết bò điều khiễn lọai nhỏ hãng SIEMEN có cấu trúc theo kiểu modul modul mở rộng Nó sử dụng nhiều lập trình ứng dụng khác có lợi ích sau : PLC dể dàng thay thay đổi chương trình điều khiển để thích ứng yêu cầu mà giữ nguyên thiết kế phần cứng, đầu nối dây…  PLC điều khiển nhiều chức khác từ thao tác đơn giản, lặp lại, liên tục đến thao tác đòi hỏi xác, phức tạp  PLC dể dàng hiệu chỉnh xác công việc điều khiển xử lý nhanh chóng lệnh từ lệnh logic đơn giản đến lệnh đếm (Counter), đònh thời (time), chương trình (SBS) v.v…  Giao tiếp dể dàng với thiết bò ngoại vi, module thiết bò phụ trợ hình hiển thò  Có khả chống nhiểu công nghiệp  Ngôn ngữ lập trình cho PLC đơn giản, dể hiểu Với ưu điểm thiết bò PLC trở thành thiết bò việc điều khiển  Gíao trình PLC S7 – thiết bò công nghiệp chức chế tạo ngày phát triển thêm PLC với tính ngày cao Gíao trình PLC S7 – II.2 CẤU TRÚC VÀ NGHIÊN CỨU HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT PLC II.2.1 Cấu trúc : Một hệ thống điều khiển lập trình phải gồm có hai phần: khối xử lý trung tâm (CPU: Central Processing Unit : CPU) hệ thống giao tiếp vào/ra (I/0) Hình 1.1 : Sơ đồ khối hệ thống điều khiển lập trình Khối điều khiển trung tâm (CPU) gồm ba phần : xử lý, hệ thống nhớ hệ thống nguồn cung cấp Hình 1.2 mô tả ba phần cấu thành PLC Hình 1.2 : Sơ đồ khối tổng quát CPU Đối với S7 – 200 khối điều khiển trung tâm có loại CPU 212 , CPU 214, 216, 224, 226 Về hình thức bên ngoài, khác loại Gíao trình PLC S7 – CPU nhận biết nhờ số đầu vào/ra nguồn cung cấp Ví dụ : CPU 212 có cổng vào, cổng có khả mở rộng thêm modul mở rộng CPU 214 có 14 cổng vào, 10 cổng có khả mở rộng thêm modul mở rộng Các modul mở rộng có tác dụng làm tăng số lượng cổng vào thực nhiều chức khác với nhiều loại tín hiệu khác cho PLC * Kể từ CPU 214 cấu hình bao gồm : -2048 từ đơn (4K byte) thuộc miền nhớ đọc/ghi non-volatile để lưu chương trình (vùng nhớ có giao diện với EEPROM) - 2048 từ đơn (4K byte) kiểu đọc/ghi để lưu liệu, 512 từ đầu thuộc miền nhớ non-volatile - 14 cổng vào 10 cổng logic - Có modul để mở rộng thêm cổng vào/ra bao gồm modul analog - Tổng số cổng vào/ra cực đại 64 cổng vào 64 cổng - 128 Timer chia làm loại theo độ phân giải khác nhau: Timer 1ms, 16 Timer 10ms 108 Timer 100ms - 128 đếm chia làm loại: đếm tiến vừa đếm tiến vừa đếm lùi Gíao trình PLC S7 – - 688 bit nhớ đặc biệt dùng để thông báo trạng thái đặt chế độ làm việc - Các chế độ ngắt xử lý ngắt bao gồm : ngắt truyền thông, ngắt theo sườn lên xuống, ngắt thời gian, ngắt đếm tốc độ cao ngắt truyền xung - đếm tốc độ cao với nhòp KHz 7KHz - phát xung nhanh cho dãy xung kiểu PTO kiểu PWM - điều chỉnh tương tự - Toàn vùng nhớ không bò liệu khoảng thời gian 190 ragiờ PLC bò Các cổng nguồn nuôi SIEMENS SF RUN STOP SIMATIC S7 - 200 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 Các cổng vào I1.0 I.11 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 Cổng truyền thông Hình1.3 : Bộ điều khiển lập trình S7 – 200, CPU 214 Mô tả đèn báo trạng thái S7 – 200, CPU 214 : Gíao trình PLC S7 – SF (đèn đỏ) Đèn đỏ SF báo hiệu hệ thống bò hỏng Đèn SF sáng lên PLC bò hỏng hóc RUN (đèn xanh) Đèn xanh RUN đònh PLC chế độ làm việc thực chương trình nạp máy STOP (đèn vàng) Đèn vàng STOP đònh PLC chế độ dừng Dừng chương trình thực lại Ix.x (đèn xanh) Đèn xanh cổng vào đònh trạng thái tức thời cổng Ix.x (x.x = 0.0 ÷ 1.5) Đèn báo hiệu trạng thái tín hiệu theo giá trò logic cổng Qy.y (đèn xanh) Đèn xanh cổng báo hiệu trạng thái tức thời cổng Qy.y (y.y = 0.0 ÷ 1.1) Đèn báo hiệu trạng thái tín hiệu theo giá trò logic cổng Cổng truyền thông S7 – 200 sử dụng cổng truyền thông nối tiếp RS485 với phích nối chân để phục vụ cho việc ghép nối với thiết bò lập trình với trạm PLC khác Công tắc chọn chế độ làm việc PLC Công tắc chọn chế độ làm việc nằm phía trên, bên cạnh cổng S7 – 200 có ba Gíao trình PLC S7 – vò trí cho phép chọn chế độ làm việc khác cho PLC : - RUN cho phép PLC thực chương trình nhớ PLC S7 – 200 rời khỏi chế độ RUN chuyển sang chế độ STOP nế máy có cố chương trình gặp lệnh STOP, chí công tắc chế độ RUN Nên quan sát trạng thái thực PLC theo đèn báo - STOP cưỡng PLC dừng thực chương trình chạy chuyển sang chế độ STOP Ở chế độ STOP PLC cho phép hiệu chỉnh lại chương trình nạp chương trình - TERM cho phép máy lập trình tự đònh chế độ làm việc cho PLC chế độ RUN chế độ STOP * Phân chia nhớ : Bộ nhớ S7-200 chia thành vùng, tụ điện có nhiệm vụ trì liệu khỏang thời gian đònh nguồn Bộ nhớ S7-200 có tính động cao, đọc ghi tòan vùng trừ bit nhớ đặc biệt SM (special memory) truy cập để đọc - Vùng chương trình : Vùng nhớ sử dụng để lưu lệnh chương trình, thuộc kiểu non-volatile đọc/ghi - Vùng tham số : Là vùng nhớ để lưu trữ tham số : từ khóa, đòa trạm, Gíao trình PLC S7 – vùng tham số thuộc kiểu nonvolatile Vùng liệu : Được sữ dụng để cất - giữ liệu chương trình bao gồm kết phép tính, số đònh nghóa chương trình, đếm truyền thông vv Vùng nhớ có phần thuộc kiểu nonvolatile đọc/ghi EEPROM Chương trình Miền nhớ Tham số Tham số Chương trình Tham số Dữ liệu Dữ liệu Dữ liệu Vùng đối tượng Chương trình Hình1.5 Bộ nhớ S7 – 200 Vùng đối tượng : Bao gồm timer, - đếm, đếm tốc độ cao, cổng vào tương tự đặt vùng nhớ cuối cùng, tham số vùng thuộc kiểu non-volatile đọc/ghi Trong vùng nhớ vùng liệu vùng đối tượng quan trọng nên ta trình bày chi tiết sau : a Vùng liệu : Gíao trình PLC S7 – Vùng liệu vùng nhớ động Nó truy nhập theo bit, byte, từ đơn từ kép sử dụng làm miền lưu trữ liệu cho thuật toán hàm truyền thông, lập bảng hàm dòch chuyển, xoay vòng ghi, trỏ đòa … Vùng liệu lại chia thành miền nhớ nhỏ với công dụng khác Chúng ký hiệu chữ đầu tên tiếng Anh, đặc trưng cho công dụng chúng sau : V - Variable memory I - Input image regigter O - Output image regigter M - Internal memory bits SM - Speacial memory bits Tất miền truy nhập theo bit, byte, từ đơn (word-2byte) từ kép (2 word) Mô tả phân chia vùng liệu CPU 214 trở : 07 V0 V4095 I0.x (x=0÷ 7) I7.x (x=0÷ 7) Gíao trình PLC S7 – Miền V (đọc/ghi) Vùng đệm cổng vào I (đọc/ghi) M0.xM (x=0÷ 7) Vùng nhớ nội (đọc/ghi) Q0.x (x=0÷ Vùng 7) đệm cổng Q Q7.x (x=0÷ 7) M31.x (x=0÷ 7) (đọc/ghi) Vùng nhớ đặcSM0.x biệt SM (chỉ đọc) Vùng nhớ đặc SM30.x (x=0÷ 7) biệt (đọc/ghi) SM85.x (x=0÷ 7) (x=0÷ 7) SM29.x (x=0÷ Hình1.6 Phân chia vùng liệu Đòa truy nhập qui ước theo công thức : Truy nhập theo bit: Tên miền (+) đòa - byte (+)•(+) số bit Ví dụ V150.4 bit byte 150 thuộc miền V Truy nhập theo byte: Tên miền (+) B (+) - đòa byte miền Ví dụ VB150 150 thuộc miền V Truy nhập theo từ : Tên miền (+) W (+) - đòa byte cao từ miền Ví dụ VW150 từ đơn gồm byte150 151 thuộc miền V, byte 150 có vai trò byte cao từ 15 14 13 12 11 10 10 Gíao trình PLC S7 – biến S3 I0.7: Giới hạn đóng cổng Q0.0 : Ngỏ nối với contactor mở cổng vào( M1 chạy thuận) Q0.1 : Ngỏ nối với contactor đóng cổng vào( M1 chạy ngược) Q0.2 : Ngõ nối với đèn báo Q0.3 : Ngỏ nối với contactor mở cổng ra( M2 chạy thuận) Q0.4 : Ngỏ nối với contactor đóng cổng ra( M2 chạy ngược) C48 : đếm đa Bài : Lập trình điều khiển chuông báo học họat động sau : 97 Gíao trình PLC S7 – - Ngày chủ nhật chuông không kêu - Từ thứ đến thứ họat động :  sáng chuông kêu 10s tắt  30 phút chuông kêu 5s tắt  45 phút chuông kêu 5s tắt  10 15 phút chuông kêu 5s tắt  10giờ 20 phút chuông kêu 5s tắt  11 phút chuông kêu 10s tắt  13giờ chiều chuông kêu 10s tắt  14giờ 30 phút chuông kêu 5s tắt  14 45 phút chuông kêu 5s tắt  16 15 phút chuông kêu 5s tắt  16giờ 20 phút chuông kêu 5s tắt  17 phút chuông kêu 10s tắt Lập trình dạng LAD : thích : Chú I0.0 : nút dừng I0.1 : nút mở Q0.0 : ngỏ nối với chuông 98 Gíao trình PLC S7 – 99 Gíao trình PLC S7 – Bài : Lập trình PLC điều khiển động máy nghiền đá mở máy qua ba cấp điện trở øhọat động sau : 100 Gíao trình PLC S7 – - nhấn nút khởi động động mở máy qua ba cấp điện trở R1, R2, R3 sau 5giây điện trở lọai đến lúc động làm việc chế độ đònh mức - Trong trình khởi động đèn báo nhấp nháy - Nhấn nút dừng có cố động dừng Sơ đồ mạch động lực : CB C C K R n K K K R R K Đ R Lập trình dạng LAD : Ghi :      101 I0.0 : Nút nhấn dừng I0.1 : Rơ le nhiệt I0.2 : Nút nhấn mở Q0.0 : cuộn dây contactor K1 Q0.1 : cuộn dây Gíao trình PLC S7 – contactor K2     Q0.2 : cuộn dây contactor K3 Q0.3 : cuộn dây contactor K4 Q0.4 : cuộn dây contactor K5 Q0.5 : Ngỏ nối với đèn báo Bài 10 : Hãy lập trình PLC để điều khiển băng chuyền sản xuất gồm động họat động sau : - Nhấn nút khởi động : động Đ1 chạy sau 10s Đ2 chạy, sau 10s Đ3 chạy 20s Đ4 Đ5 chạy đồng thời Đ1, Đ2, Đ3 dừng - Nhấn nút dừng có cố động hệ thống ngừng họat động Sơ đồ mạch động lực : 102 Gíao trình PLC S7 – K K R n1 K R n2 Đ R n3 Đ K K R n5 R n4 Đ Lập trình dạng LAD : Bài 11 : 103 Đ Đ Gíao trình PLC S7 – Lập trình PLC điều khiển máy khoan kim lọai gồm động Đb( bơm dầu) Đc(động mang mủi khoan) họat động sau : - nhấn nút khởi động, động Đb họat động để bơm dầu bôi trơn đèn chiếu sáng cục sáng - Khi Đb họat động cho phép vận hành Đc Đc chạy thuận nghòch - Nếu có cố bấm nút dừng máy ngừng họat động mạch động lực : K1 Kn Kt Rn2 Rn1 Đ b Đ c Lập trình dạng LAD : : Ghi I0.0 : nút dừng I0.1 : nút mở I0.2 : Đc chạy thuận I0.3 : Đc 104 Gíao trình PLC S7 – chạy nghòch I0.4 : Rơ le nhiệt Q0.0 : cuộn dây K1 Q0.1 : đèn cục Q0.2 : cuộn dây Kt Q0.3 : cuộn dây Kn Bài 12 : Có băng tãi gồm động họat động theo hướng : Hướng S1 : Mở Đ2 sau 10s Đ1 mở, tắt Đ1 trước đến Đ2 Hướng S2 : Mở Đ4 sau 10s Đ3 mở 10s Đ1 mở, tắt ngược lại Hướng S3 : Mở Đ5 sau 10s Đ3 mở 10s Đ1 mở, tắt ngược lại * Mỗi lần họat động theo hướng đònh, mốn đổi hướng phải qua nút dừng Sơ đồ mạch động lực : Thiết bò ngòai Cổng PLC Chú thích 105 Gíao trình PLC S7 – D S1 S2 S3 K1 K2 K3 K4 K5 I0.1 I0.4 I0.2 I0.3 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Nút dừng họat động Nút họat động hướng S1 Nút họat động hướng S2 Nút họat động hướng S3 Ngỏ điều khiển động Ngỏ điều khiển động Ngỏ điều khiển động Ngỏ điều khiển động Ngỏ điều khiển động Sơ đồ kết nối PLC vớ thiết bò ngòai : • Chương trình điều khiển PLC : Chương trình : điều khiển Đ1, Đ2 có biến trung gian M0.1, M0.2 Chương trình : điều khiển Đ1, Đ3, Đ4 có biến trung gian M1.1, M1.3, M1.4 Chương trình : điều khiển Đ1, Đ3, Đ5 có biến trung gian M2.1, M2.3, M2.5 106 Gíao trình PLC S7 – Chương trình : Dừng 107 Gíao trình PLC S7 – Lập trình dạng LAD : 108 Gíao trình PLC S7 – 109 Gíao trình PLC S7 – 110 Gíao trình PLC S7 – 111 ...Gíao trình PLC S7 – thiết bò công nghiệp chức chế tạo ngày phát triển thêm PLC với tính ngày cao Gíao trình PLC S7 – II.2 CẤU TRÚC VÀ NGHIÊN CỨU HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT PLC II.2.1 Cấu trúc... trạm PLC khác Công tắc chọn chế độ làm việc PLC Công tắc chọn chế độ làm việc nằm phía trên, bên cạnh cổng S7 – 200 có ba Gíao trình PLC S7 – vò trí cho phép chọn chế độ làm việc khác cho PLC. .. thái S7 – 200, CPU 214 : Gíao trình PLC S7 – SF (đèn đỏ) Đèn đỏ SF báo hiệu hệ thống bò hỏng Đèn SF sáng lên PLC bò hỏng hóc RUN (đèn xanh) Đèn xanh RUN đònh PLC chế độ làm việc thực chương trình