Bài tập lớn SCADA_Thiết kế hệ thống điều khiển giám sát đèn giao thông với PLC S7_1200

Giáo viên hướng dẫn: Nghiêm Xuân Thước Chương 1- Tổng quan về hệ thống đèn tín hiệu giao thông Chương 2- Giới thiệu tổng quan về phần mềm TIA-Portal và bộ điều khiển PLC S7-1200 Chương

KHOA ĐIỆN

Bài tập lớn môn học:

HỆ THỐNG SCADA, DCS VÀ MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP

Giảng viên hướng dẫn: Nghiêm Xuân Thước

Sinh viên thực hiện:

1 Lê Bảo Long Mã sinh viên: 1041240051

2 Trần Xuân Hiển Mã sinh viên: 1041240012

3 Phạm Công Minh Mã sinh viên: 1041240082

4 Nguyễn Hồng Quân Mã sinh viên: 1041240007

5 Nguyễn Tuấn Đạt Mã sinh viên: 1041240077 Lớp: Tự động hóa 1 - K10

Hà Nội - 2018

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Bài tập lớn môn học: HỆ THỐNG SCADA, DCS VÀ MẠNG TRUYỀN

THÔNG CÔNG NGHIỆP

Họ và tên HS-SV : Nhóm 8

1 Lê Bảo Long Mã sinh viên: 1041240051

2 Trần Xuân Hiển Mã sinh viên: 1041240012

3 Phạm Công Minh Mã sinh viên: 1041240082

4 Nguyễn Hồng Quân Mã sinh viên: 1041240007

5 Nguyễn Tuấn Đạt Mã sinh viên: 1041240077

Lớp: TĐH1

Khoá: 10………Khoa: Điện ………….….…………

Giáo viên hướng dẫn: Nghiêm Xuân Thước

Chương 1- Tổng quan về hệ thống đèn tín hiệu giao thông

Chương 2- Giới thiệu tổng quan về phần mềm TIA-Portal và bộ điều khiển

PLC S7-1200

Chương 3- Lập trình cho bộ điều khiển và thiết kế giao diện giám sát cho hệ

thống

Chương 4- Kết quả mô phỏng

Ngày giao đề: Ngày hoàn thành:

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Mục lục nội dung

CHƯƠNG 1: Tổng quan về hệ thống đèn tín hiệu giao thông 6

1.1 Lịch sử ra đời của hệ thống đèn giao thông 6

1.2 Vai trò của hệ thống đèn giao thông ở Việt Nam 8

CHƯƠNG 2: Giới thiệu tổng quan về phần mềm TIA-Portal và bộ điều khiển PLC S7-1200 10

2.1 Giới thiệu về PLC S7-1200 10

2.1.1 Cấu trúc và hình dáng bên ngoài 10

2.1.2 Cấu trúc bên trong 11

2.2 Module mở rộng 13

2.3 Cách đấu dây 14

2.4 Phương phấp lập chương trình điều khiển 15

2.5 Các ngôn ngữ lập trình 16

2.5.1 Ngôn ngữ lập trình LAD (Ladder Logic) 16

2.5.2 Ngôn ngữ bảng lệnh (STL) 17

2.5.3 Ngôn ngữ lập trình FBD 18

2.5.4 Việc hiểu biết về EN và ENO cho các lệnh “hộp” 18

2.6 Tập lệnh của PLC S7-1200 dạng LAD 19

2.6.1 Các lệnh về bit 19

2.6.2 Lệnh sườn 20

2.6.3 P_TRG và N_TRIG 21

2.6.4 COIL (Cuộn dây) 22

2.6.5 Lệnh định thời 22

2.6.6 Lệnh đếm (Counter) 24

2.6.7 Lệnh so sánh 26

2.6.8 Lệnh cộng - trừ 26

2.6.9 Lệnh nhân chia 27

2.6.10 Lệnh NEG (Phủ Định) 27

2.6.11 Lệnh tuyệt đối 28

2.6.12 Lệnh MIN and MAX 28

2.6.13 Nhóm lệnh toán logic 29

2.7 Phần mềm lập trình SIMATIC TIA Portal STEP7 Basic 30

2.7.1 Trình tự các bước thiết kế chương trình điều khiển 31

2.7.2 Giao diện phần mềm SIMATIC TIA Portal STEP7 Basic 31

2.7.3 Các kiểu xem khác nhau giúp công việc dễ dàng hơn 32

2.7.4 Trợ giúp người dùng khi cần 33

2.7.5 Nạp chương trình xuống PLC 35

2.7.6 Giao tiếp giữ máy tính và PLC 36

CHƯƠNG 3: Lập trình cho bộ điều khiển và thiết kế giao diện giám sát cho hệ thống 37

3.1 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của đèn giao thông 37

3.1.1 Cấu tạo 37

3.1.2 Nguyên tắc hoạt động của hệ thống điều khiển đèn giao thông 37

3.2 Giản đồ thời gian 38

3.3 Khai báo các TAG 38

3.3.1 Tag Button 38

3.3.2 Tag Output 39

3.3.3 Khai báo Tag của biến phục vụ mô phỏng chuyển động 40

3.3.4 Khai báo Tag biến trung gian 40

3.4 Các chương trình con 41

3.4.1 Chương trình con chọn chế độ hoạt động của đèn (FB1) 42

3.4.2 Chương trình con xuất tín hiệu bật đèn (FB2) 41

3.4.3 Chương trình con phục vụ tạo chuyển động (FB3) 42

3.5 Chương trình chính (Main) 43

3.6 Xây dựng giao diện màn hình 44

CHƯƠNG 4: Kết quả mô phỏng 45

4.1 Chế độ Off 45

4.2 Chế độ MOD 45

4.3 Đèn xanh làn 1 sáng, đèn đỏ làn 2 sáng 46

4.4 Đèn đỏ làn 1 sáng, đèn vàng làn 1 sáng 46

Danh m c hình nh ụ ảnh

Hình 1.1 John Peake Knigh và chiếc đèn giao thông sơ khai 6

Hình 1.2 Những chiếc đèn giao thông đời đầu 6

Hình 2.1 Hình dạng bên ngoài của PLC S7 1200 10

Hình 2.2 Sơ đồ khối của hệ thống 12

Hình 2.3 Hình ảnh một số module mở rộng 13

Hình 2.4 Sơ đồ đấu nối PLC 14

Hình 2.5 Phương pháp điều khiển lập trình 16

Hình 2.6 Ngôn ngữ LAD 16

Hình 2.7 Ngôn ngữ bảng lệnh 18

Hình 2.8 Công tắc thường hở 19

Hình 2.9 Lệnh đảo 20

Hình 2.10 Lệnh sườn 21

Hình 2.11 Lệnh P_TRIG và N_TRIG 21

Hình 2.12 Cuộn dây 22

Hình 2.13 Khối lệnh TP 22

Hình 2.14 Timer TON 23

Hình 2.15 Timer TOF 23

Hình 2.16 Counter Up 24

Hình 2.17 Counter Down 24

Hình 2.18 Counter Up Down 25

Hình 2.19 Lệnh so sánh 26

Hình 2.20 Lệnh cộng trừ 26

Hình 2.21 Lệnh nhân chia 27

Hình 2.22 Lệnh phủ định 27

Hình 2.23 Lệnh tuyệt đối 28

Hình 2.24 Lệnh Min 28

Hình 2.25 Lệnh AND 29

Hình 2.26 Lệnh Invert 29

Hình 2.28 Các bước thiết kế 31

Hình 2.29 Giao diện phần mềm 32

Hình 2.30 Giao diện phần mềm sau khi chọn PLC 33

Hình 2.31 Nạp chương trình 36

Hình 2.32 Kết nối 36

Hình 2.33 Giản đồ thời gian của hệ thống 38

Hình 2.34 Tag khai báo địa chỉ nút ấn 39

Hình 2.35 Tag khai báo địa chỉ cho đèn 39

Hình 2.36 Tag khái báo biến tạo chuyển động 40

Hình 2.37 Tag khai báo biến trung gian 40

Hình 2.38 Xuất tín hiệu bật đèn (FB2) 41

Hình 2.39 Phục vụ tạo chuyển động (FB3) 42

Hình 2.40 Chọn chế độ hoạt động của đèn (FB1) 42

Hình 2.41 Chương trình chính 43

Hình 2.42Tạo kết nối màn hình 44

Hình 2.43 Giao diện mô hình được xây dựng trên WinCC 44

Hình 2.44 Chế độ Off của hệ thống 45

Hình 2.45 Chế độ Mod 45

Hình 2.46 Khi đèn xanh làn 1 bật 46

Hình 2.47 Đèn đỏ làn 1 bật 46

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÈN TÍN HIỆU GIAO THÔNG 1.1 Lịch sử ra đời của hệ thống đèn giao thông

Từ thời xa xưa, khi chiếc ô tô đầu tiên chưa xuất hiện, những chiếc đèn báo giao thông màu xanh, màu đỏ đã được sử dụng để làm đèn chỉ dẫn cho tàu hỏa

Cũng trong thời kỳ đó, phương tiện di chuyển chủ yếu của con người là bằng

xe ngựa

Thập niên 1860, Ở London, ùn tắc giao thông xuất hiện khi mà con ngườichen chúc nhau tại mọi tuyến đường đòi hỏi phải có giải pháp nào đó để khắc phục Khi đó, một nhà quản lý giao thông đường sắt có tên John Peake Knight đãđưa ra một giải pháp khắc phục là tiền đề cho sự xuất hiện của những chiếc đèn báogiao thông ngày nay

Hình 1.1 John Peake Knigh và chiếc đèn giao thông sơ khai

Sau 8 năm, tại giao lộ của 2 tuyến phố Bridge và Great George ở London, hệthống cột đèn tín hiệu đầu tiên ra đời đánh dấu một bước phát triển lớn trong lĩnhvực giao thông và quản lý giao thông

Knight dự đoán, hệ thống đèn tín hiệu giao thông sẽ nhanh chóng được lắp đặttại nhiều tuyến đường khác không chỉ tại Anh và nhiều quốc gia khác trên thế giới

Hình 1.2 Những chiếc đèn giao thông đời đầu

Tuy nhiên, một sự cố xảy ra chỉ sau một tháng vận hành hệ thống đèn tín hiệugiao thông Một sỹ quan cảnh sát đã gặp tai nạn do khi gas trong các bóng đèn bị rò

+ Năm 1910, một nhà sáng chế người Mỹ tên Ernest Sirrine đã sáng chế ra đèntín hiệu giao thông điều khiển một cách tự động và được giới thiệu tại bangChicago, Mỹ

+ Năm 1912, Một sỹ quan tại thành phố Salt Lake, Utah có tên Lester WireFarnsworth đã phát minh ra chiếc đèn tín hiệu giao thông sử dụng điện đầu tiên trênthế giới, đặc điểm của những chiếc đèn tín hiệu này có 2 màu là xanh lá cây và đỏ

+ Đến năm 1920, Một sỹ quan cảnh sát tại thành phố Detroit- Mỹ, WilliamPotts đã biến đèn tín hiệu giao thông từ 2 màu thành 3 màu đó là xanh lá cây, vàng

và đỏ như ngày nay

+ Đến thập niên 1930 thì đèn tín hiệu giao thông dành cho người đi bộ quađường mới chính thức ra đời

Ngày nay, những chiếc đèn báo giao thông được sử dụng ở tất cả các tuyếnđường giao thông, việc trang bị hệ thống đèn báo giao thông giúp người tham giagiao thông nhận biết được đâu là thời điểm an toàn để họ lái xe qua ngã ba, ngã tư,đâu là thời điểm để người đi bộ qua đường… Hệ thống này giúp điều khiển giaothông theo một trật tự nhất định

1.2 Vai trò của hệ thống đèn giao thông ở Việt Nam

Trong điều kiện các phương tiện giao thông công cộng ở Việt Nam chưa đượcphát triển tốt, thêm vào đó là sự tràn ngập xe gắn máy Trung Quốc giá rẻ, nhữngnăm gần đây vấn đề ách tắc giao thông ở các tuyến đường huyết mạch của các thànhphố lớn là điều không thể tránh khỏi Trong khi đó, hầu hết các hệ thống đèn tínhiệu giao thông ở nước ta hiện nay hoạt động dựa trên nguyên tắc định thời, với chu

kỳ tắt mở đèn xanh-đỏ được thiết lập cố định cho cả 2 tuyến đường

Điều này tỏ ra kém hiệu quả khi các phương tiện lưu thông trên hai tuyếnđường có sự chênh lệch Lượng xe trên tuyến đường có lưu lượng cao sẽ tích lũytheo thời gian, là một trong những nguyên nhân cơ bản dẫn đến tắc nghẽn Điều nàykhông chỉ gây lãng phí về thời gian, nhiên liệu mà còn ảnh hưởng xấu đến sức khỏe,tâm lý người dân và môi trường sinh thái

Ở các quốc gia tiên tiến trên, giải pháp đưa ra là lắp đặt các hệ thống camera

để tự động điều tiết giao thông tại các giao lộ trọng yếu Trong quá trình phát triển

hệ thống kiểm soát giao thông, đã có rất nhiều công bố về việc nghiên cứu thôngqua mô phỏng và thực nghiệm nhằm tối ưu hóa các bộ điều khiển đèn tín hiệu Trong đó, các nghiên cứu điển hình về việc sử dụng kỹ thuật xử lý ảnh kết hợpvới điều khiển mờ (fuzzy control) đèn tín hiệu đã được áp dụng thành công (Lin, H.,

Vreeken and A Koopman, 2004; Tan K K., M Khalid and R Yusof, 1996;Kulkarni, G H.; Waingankar, P.G., 2007) Các hệ thống này có giá rất cao, ví dụ:một hệ thống đèn giao thông thông minh thương mại sử dụng máy tính công nghiệp

và các camera giám sát được giới thiệu bởi AdvanTech lên đến hàng tỉ đồng chomỗi chốt giao thông (AdvanTech, 2007)

Ở nước ta, hầu hết các hệ thống đèn giao thông hiện đại đều được nhập khẩuvới giá thành cao và kèm theo hàng loạt các vấn đề cần khắc phục, do chúng ta chưalàm chủ được công nghệ

Chẳng hạn, để lắp đặt 121 trụ đèn giao thông do Tây Ban Nha sản xuất, trong

dự án “Tăng cường năng lực giao thông Thành phố Hồ Chí Minh”, cần đến 3,5 triệuUSD Tuy nhiên, chưa đầy một năm sử dụng, chúng ta đã “phơi nắng” số tiềnkhổng lồ này, do các trụ đèn giao thông trên không hoạt động được (Ngọc Ẩn,2004) Năm 2007, Sở Giao Thông Công Chánh Thành phố Hồ Chí Minh triển khailắp đặt 48 chốt đèn gắn cảm biến để điều tiết giao thông tự động, bằng nguồn vốnODA (Lê Mỹ, 2007)

Tuy vậy, mới sau một thời gian ngắn sử dụng, các chốt đèn giao thông này đã

bị bệnh “nan y” Ủy Ban Nhân Dân thành phố Hồ Chí Minh phải chi hơn 8.456USD để mời chuyên gia nước ngoài “chẩn bệnh” (Ánh Nguyệt và Thu Hồng, 2008)

Rõ ràng làm chủ công nghệ đèn giao thông thông minh là nhu cầu thiết thực mà xãhội đã và đang đặt ra

Nghiên cứu này hướng tới việc xây dựng mô hình thực nghiệm để kiểm chứnggiải pháp để thiết kế đèn giao thông thông minh dựa trên công nghệ xử lý ảnh và kỹthuật điều khiển mờ

Hệ thống dùng 2 camera để quan sát 2 tuyến đường Tuyến đường nào có lưulượng xe cao hơn thì chu kỳ đèn xanh tương ứng cho tuyến đường đó sẽ dài hơntuyến đường còn lại

CHƯƠNG 2:

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM TIA-PORTAL VÀ BỘ ĐIỀU KHIỂN

PLC S7-1200 2.1 Giới thiệu về PLC S7-1200

2.1.1 Cấu trúc và hình dáng bên ngoài

Bộ điều khiển logic khả trình (PLC) S7-1200 mang lại tính linh hoạt và sức

mạnh để điều khiển nhiều thiết bị đa dạng hỗ trợ các yêu cầu về điều khiển tự động

Sự kết hợp giữa thiết kế thu gọn, cấu hình linh hoạt và tập lệnh mạnh mẽ đãkhiến cho S7- 1200 trở thành một giải pháp hoàn hảo dành cho việc điều khiểnnhiều ứng dụng đa dạng khác nhau

Kết hợp một bộ vi xử lý, một bộ nguồn tích hợp, các mạch ngõ vào và mạchngõ ra trong một kết cấu thu gọn, CPU trong S7-1200 đã tạo ra một PLC mạnh mẽ.Sau khi người dùng tải xuống một chương trình, CPU sẽ chứa mạch logicđược yêu cầu để giám sát và điều khiển các thiết bị nằm trong ứng dụng

CPU giám sát các ngõ vào và làm thay đổi ngõ ra theo logic của chương trình người dùng, có thể bao gồm các hoạt động như logic Boolean, việc đếm, định thì,

các phép toán phức hợp và việc truyền thông với các thiết bị thông minh khác Một số tính năng bảo mật giúp bảo vệ việc truy xuất đến cả CPU và chươngtrình điều khiển:

+ Mỗi CPU cung cấp một sự bảo vệ bằng mật khẩu cho phép người dùng cấuhình việc truy xuất đến các chức năng của CPU

+ Người dùng có thể sử dụng chức năng “know-how protection” để ẩn mãnằm trong một khối xác định

+ Mỗi CPU cung cấp một cổng PROFINET để giao tiếp qua một mạng

PROFINET Các module truyền thông là có sẵn dành cho việc giao tiếp qua các

mạng RS232 hay RS485

1 Bộ phận kết nối nguồn

2 Các bộ phận kết nối nối dây của người dùng

có thể tháo được (phía sau các nắp che)

2 Khe cắm thẻ nhớ nằm dưới cửa phía trên

3 Các LED trạng thái dành cho I/O tích hợp

4 Bộ phận kết nối PROFINET (phía trên của CPU).

Hình 2.3 Hình dạng bên ngoài của PLC S7 1200

Các kiểu CPU khác nhau cung cấp một sự đa dạng các tính năng và dunglượng giúp cho người dùng tạo ra các giải pháp có hiệu quả cho nhiều ứng dụngkhác nhau

2.1.2 Cấu trúc bên trong

Cũng giống như các PLC cùng họ khác, PLC s7-1200 gồm 4 bộ phận cơ bản

đó là: bộ xử lý, bộ nhớ, bộ nguồn, giao tiếp xuất-nhập

Bộ xử lý còn được gọi là bộ xử lý trung tâm (CPU) chứa bộ vi xử lý, biên dịchcác tín hiệu nhập, và thực hiện các hoạt động điều khiển theo chương trình được lưutrong bộ nhớ PLC, truyền các quyết định dưới dạng tín hiệu hoạt động đến các thiết

bộ khởi động động cơ, các van solenoid

Chương trình điều khiển được nạp vào bộ nhớ nhờ sự trợ giúp của bộ lập trìnhhay bằng máy vi tính.

Hình 2.4 Sơ đồ khối của hệ thống

50kB 2MB 2kB I/O tích hợp cục bộ:

Thông thuưường 10 ngày / ít nhất 6 ngày tại 40 o C

PROFINET 1 cổng truyềền thông Ethernet

16 x DC In 16 x DC Out

16 x DC Relay Out

16 x DC In / 16 x DC Out

16 x DC In / 16 x DC Relay Out

Kiểu tương tự 4 x Analog In

8 x Analog In

2 x Analog Out

4 x Analog Out

4 x Analog In / 2 x Analog Out

Ở đây chọn CPU 1212C, để trình bày đấu dây tiêu biểu:

Hình 2.6 Sơ đồ đấu nối PLC

Chúng ta có thể cung cấp nguồn 24VDC hay 100 – 230VAC cho PLC và cácthông số điện áp được thể hiện trong hình

Nguồn cung cấp cho PLC là 100-230VAC với tần số từ 47Hz – 63Hz Điện áp

có thể thay đổi trong khoản từ 85V – 264V Ở 264V dòng điện tiêu thụ là 20A

Nguồn cung cấp là 24VAC Điện áp có thể tháy đổi trong khoảng20.4V –28.8V dòng tiêu thụ 20A.

Các ngõ vào được tác động ở mức điện thế tiêu biểu là 24VDC Các ngõ racủa PLC ở mức 0 khi công tắc hở hay điện áp <= 5VDC

Ngõ vào ở mức 1 khi công tắc đóng hay điện áp => 15VDC Thời gian đổitrạng thái từ “0” lên “1” và từ “1” xuống “0” tối thiểu là 0.1us để PLC nhận biếtđược

Các ngõ ra có thể là 5VDC – 30VDC hay 5VAC – 250VAC Tùy theo cầuthực tế mà ta có thể nối nguồn khác nhau để phù hợp với ứng dụng của nó

2.4 Phương pháp lập chương trình điều khiển.

Khác với phương pháp điều khiển cứng, trong hệ thống điều khiển lập trình,cấu trúc bộ điều khiển và cách đấu dây độc lập với chương trình

Chương trình định nghĩa hoạt động điều khiển được viết nhờ sự giúp đỡ của 1máy tính

Để thay đổi tiến trình điều khiển, chỉ cần thay đổi nội dung bộ nhớ điều khiển,chứ không cần thay đổi cách nối dây bên ngoài

Qua đó ta thấy được ưu điểm của phương pháp điều khiển lập trình được sovới phương pháp điều khiển phần cứng

Do đó phương pháp này được sử dụng rất rộng rãi trong lĩnh vực điều khiển vì

nó rất mềm dẻo

- Phương pháp điều khiển lập trình được thực hiện theo các bước sau:

Hình 2.7 Phương pháp điều khiển lập trình

2.5 Các ngôn ngữ lập trình.

2.5.1 Ngôn ngữ lập trình LAD (ladder logic)

Hình 2.8 Ngôn ngữ LAD

Chương trình LAD bao gồm cột dọc biểu diễn nguồn điện logic cùng với các

kí hiệu công tắc logic tạo thành một nhánh mách điện logic nằm ngang Ở hình bên,logic điều khiển được được biểu diễn bằng 2 công tắc thường đóng và một ngoc rarelay logic

Các kí hiệu công tắc trên được dung để xây dựng lên bất kì mạch logic nào: sựkết hợp nhiều mạch logic có thể biểu diễn mạch điều khiển cho một ứng dụng cólogic điều khiển phức tạp

Điều cần thiết cho công việc thiết kế chương trình ladder là lập tài liệu về hệthống mà mô tả hoạt động của chúng để người sử dụng hiểu được mạch ladder mộtcách nhanh chóng và chính xác.

Các quy ước của ngôn ngữ lập trình LAD:

+ Các đường dọc trên sơ đồ biểu diễn đường công suất, các mạch được kết nốivới đường dây này

+ Mỗi lấc thang (thanh ngang) xác định một hoạt động trong quá trình điềukhiển

+ Sơ đồ thang được đọc từ trái sáng phải và từ trên xuống Lấc ở đỉnh thanđược đọc từ trái sang phải lấc thức 2 tính từ trên xuống cũng đọc tương tự… Khi ởchế đọ hoạt động, PLC sẽ đi từ đầu đến cuối chương trình thang sau đó lặp đi lặp lạinhiều lần Quá trình lần lượt đi qua tất cả các nấc thang gọi là chu trình quét

+ Mỗi nấc thang bắt đầu với một hoặc nhiều ngõ vào và kết thúc với ít nhấtmột ngõ ra

+ Các thiết bị điện được trình bày ở điều kiện chuẩn của chúng Vì vậy, côngtắc thường hở được trình bày ở sơ đồ thang ở trạng thái hở Công tắc thường đóngđước trình bày ở trạng thái đóng

+ Thiết bị bất kì có thể xuất hiện trên nhiều nấc thang Có thể có một role đóngmột hoặc nhiều thiết bị

+ Các ngõ vào và ra được nhận biết theo địa chỉ của chúng Kí hiệu tùy theonhà sản xuất quy định

2.5.2 Ngôn ngữ bảng lệnh (STL)

Ngăn xếp là một khối 9bit chồng lên nhau từ S0÷S8, nhưng tất cả các thuậttoán liên quan đến ngăn xếp đều làm việc với bit đầu tiên và bit thứ hai (S0 và S1)của ngăn xếp, giá trị logic mới có thể được gửi hoặc nối thêm vào ngăn xếp

Hai bit S0 và S1 phối hợp với nhau thì ngăn xếp được kéo lên một bit

Ví dụ:

Hình 2.9 Ngôn ngữ bảng lệnh

Ngăn xếp là một khối 9bit chồng lên nhau từ S0÷S8, nhưng tất cả các thuậttoán liên quan đến ngăn xếp đều làm việc với bit đầu tiên và bit thứ hai (S0 và S1)của ngăn xếp, giá trị logic mới có thể được gửi hoặc nối thêm vào ngăn xếp Hai bitS0 và S1 phối hợp với nhau thì ngăn xếp được kéo lên một bit

2.5.3 Ngôn ngữ lập trình FBD

Giống như ngôn ngữ LAD, ngôn ngữ FBD cũng là một ngôn ngữ lập trìnhkiểu đồ họa Sự hiển thị của mạch logic được dựa trên các biểu tượng logic đồ họa

sử dụng trong đại số Boolean

Các hàm toán học và các hàm phức khác có thể được thể hiện một cách trựctiếp trong sự kết hợp với các hộp logic Để tạo ra logic cho các vận hành phức tạp,

ta chèn các nhánh song song giữa các hộp

2.5.4 Việc hiểu biết về EN và ENO cho các lệnh “hộp”

Cả ngôn ngữ LAD và FBD đều sử dụng “dòng tín hiệu” (EN và ENO) đối vớimột vài lệnh “hộp” Các lệnh cố định (như lệnh toán học và lệnh di chuyển) hiển thịcác thông số cho EN và ENO Các thông số này liên quan đến dòng tín hiệu và xácđịnh khi nào lệnh được thực thi trong suốt lần quét đó

EN (Enable In) là một ngõ vào Boolean cho các hộp trong ngôn ngữ LAD vàFBD Dòng tín hiệu (EN = 1) phải được hiện diện tại ngõ vào này để cho lệnh hộp

được thực thi Nếu ngõ vào EN của một hộp LAD được kết nối trực tiếp đến thanhdẫn tín hiệu bên trái, hộp sẽ luôn luôn được thực thi.

ENO (Enable Out) là một ngõ ra Boolean cho các hộp trong ngôn ngữ LAD vàFBD Nếu hộp có dòng tín hiệu tại ngõ vào EN và hộp thực thi các chức năng của

nó mà không có lỗi, khi đó ngõ ra ENO sẽ cho dòng tín hiệu (ENO = 1) đi qua đếnphần tử kế tiếp Nếu một lỗi được phát hiện trong quá trình thực thi của lệnh hộp,dòng tín hiệu sau đó sẽ bị ngắt (ENO = 0) tại hộp lệnh đã sinh ra lỗi

hở (ON - nghĩa là cho dòng điện đi qua) khi bit bẳng 1 còn công tắc thường đóng(ON - nghĩa là không cho dòng điện đi qua) khi bit bằng 0

Trong LAD, các lệnh này biểu diễn bẳng chính các công tắc thường hở vàthường đóng Trong FBD, các công tắc thường hở được biểu diễn như các đầu vòahoặc ra của các khối chức nảng AND, OR hoặc XOR Công tắc thường đóng đượcbiểu diễn them dấu đảo (vòng tròn nhỏ) ở đầu vào tương ứng

- Các ví dụ minh họa:

Công tắc thường hở:

Hình 2.10 Công tắc thường hở

2.6.1.2 Lệnh đảo

Lệnh đảo thay đổi dòng năng lượng Nếu dòng năng lượng gặp lệnh này, nó sẽ

bị chặn lại Ngược lại nếu phía trước lệnh này không có dòng năng lượng, nó sẽ trởthành nguồn cung cấp dòng năng lượng

Trong LAD, lệnh này được biểu diễn như một công tắc Trong FBD, lệnh đảokhông có biểu tượng riêng

Nó được tích hợp như là đầu vào của những khối chức năng khác (với mộtvòng tròn nhỏ ở đầu vào của các khối chức năng đó) Trong STL, lệnh này đảo giátrị của đỉnh ngăn xếp: 0 thành 1 và 1 thành 0 Lệnh này không có toán hạng

Lệnh sườn âm (Negative Transition) cho dòng nâng lượng đi qua trongkhoảng thời gian bằng thời gian một vòng quét khi đầu vào của nó có sự thay đổimức từ 1 xuống 0

Tham số:

<Operand 1> BOOL I, Q, M, L, D Signal to be queried

<Operand 2> BOOL I, Q, M, L, D Edge memory bit in which the signal

state of the previous query is saved

<Operand> BOOL I, Q, M, L, D Edge memory bit in which the RLO

of the last query is saved

2.6.4 COIL (Cuộn dây)

Giống như môt cuộn dây của rơle

TON (On-Delay Timer): Bộ đóng trễ.

TOF (OFF-Delay Timer): Bộ ngắt trễ

TONF (Rete/7f/Ve On-Delay Timer): Bộ đóng trễ có nhớ

2.6.5.1 Lệnh TP

Hình 2.15 Khối lệnh TP

Bảng thông số:

Timer data block DB Xác định bộ định thời để reset lại khi RT cho

phép

2.6.5.2 Lệnh TON