Chuong 2-Mang SFC (S7-Graph).pdf

Mang SFC (S7-Graph)

Giíi thiÖu vÒ SFC (Grafcet)

Những khái niệm cơ bản về cấu trúc SFC Hoạt động theo một tuần tự hoặc nhiều tuần

Trong mỗi tuần tự có nhiều bước, mỗi một bước thể hiện một trạng thái của hệ.

Giữa các bước là các điều kiện chuyển tiếp.

Thể hiện tác động gắn liền với từng bước Tác động được kí hiệu bằng chữ cái A kèm với

Là một tổ hợp các yêu cầu lôgíc, khi thoả mãn đầy đủ các yêu cầu này, hệ thống có thể chuyển đổi từ

Trong ngôn ngữ S7-Graph, thì điều kiện được lập trình bằng ngôn ngữ LAD (FBD).

Các điều kiện có thể xảy ra tại các khu vực sau: Tại các vị trí đặt điều kiện giữa các bước.

Tại vị trí khoá chéo Tại vị trí giám sát lỗi.

Tại vị trí đặt các lệnh toàn cục.

Các liên hệ có hướng:

Được thể hiện bằng đường mũi tên trên sơ đồ, cho biết mối liên hệ qua lại giữa trạng thái và điều kiện, ngoài ra chúng cũng cho biết được

Các giai đoạn macro:

Được xem như một chương trình con hoặc một trình tự con, trong đó bước ban đầu kí hiệu là IN, bước cuối cùng là OUT.

Các bước đồng bộ hoá:

Có nghĩa là một tuần tự muốn thực thi được còn phải phụ thuộc vào điều kiện nào đó của một tuần tự khác, do vậy cần phải có một bước trung gian nhằm mục tiêu đồng bộ hoá hệ thống.

Để thể hiện sự tích cực của bước người ta dùng dấu chấm đặt bên trong bước đó.

Hệ thống chuyển từ bước này sang bước khác phải thoả mãn đồng thời 2 yếu tố

• Bước trước đó đang tích cực• Điều kiện phải tích cực

Khi xảy ra chuyển bước thì bước mới được xác lập và bước cũ bị xoá bỏ

Khi điều kiện trước và sau của bước cùng tích cực thì bước bị vô hiệu hoá.

Kh¶o s¸t vÝ dô sau:

§iÒu kiÖn d¹ng xung

§iÒu kiÖn d¹ng s−ên xung

Điều kiện thời gian

Điều kiện thời gian kết hợp

Là tổ hợp các tín hiệu lôgíc nhằm mục đích khoá chéo một bước nào đó có ảnh hưởng tới việc thực thi các tác động riêng lẻ (Ví dụ dừng chương trình và đưa ra báo lỗi) Kí hiệu khoá chéo là: Interlock.

Nếu biểu thức lôgíc của điều kiện được thoả mãn, thì các tác động kết hợp với khoá chéo được thực hiện.

Nếu biểu thức lôgíc của điều kiện không được thoả mãn, thì đó là nhiễu:

• Các tác động kết hợp với khoá chéo không được thực hiện.• Một lỗi về khoá chéo được tạo ra (sự kiện L1)

Chú ý: Nếu bài toán có lập trình cho khoá chéo, thì khoá chéo có tác dụng khi lệnh sử dụng có thêm kí tự C đằng sau.

Nếu khoá chéo không gắn với bất kì điều kiện nào thì xem như khoá chéo luôn thoả mãn

Khi sử dụng tiếp điểm NC làm điều kiện chuyển

ĐC M1 = 1 (hoạt động) khi Stop = 1, Start = 1 M1 = Stop and ↓Start

Trong lập trình bằng SFC (Grafcet), không cần tự giữ cho nút Start.

Khi chuyển đổi sang S7-200 ta cần dùng lệnh tự giữ

Khảo sát ví dụ 3:

Các kiểu tác động đi kèm các bước:

Tác động chuẩn có hoặc không có khoá chéo:

Tất cả các tác động chuẩn đều có khả năng kết hợp với khoá chéo.

Những tác động chuẩn không có khoá chéo được thực thi khi bước trở nên tích cực

Chú ý: D là địa chỉ khối dữ liệu DB (DI)

Khi bước tích cực (khoá chéo tác động) thì nội dung vùng nhớ có giá trị 1 (có nhớ) Q,I, M, D

Khi bước tích cực (khoá chéo tác động) thì nội dung vùng nhớ có giá trị 1 (có nhớ) Q,I, M, D

Khi bước tích cực (khoá chéo tác động) thì nội dung vùng nhớ có giá trị 1

Khi bước tích cực (khoá chéo tác động) thì sau khoảng thời gian đặt trước nội dung vùng nhớ có giá trị 1 Nếu thời gian bước tích cực nhỏ hơn thời gian

<const>: nD (ngµy), nH (giê), nM (phót), nS

Tác động phụ thuộc vào sự kiện: Sự kiện là gì:

• Sự kiện là sự thay đổi trạng thái của bước (S), của tín hiệu giám sát (V), của tín hiệu khoá chéo (L), của một cảnh báo (A), của một xác nhận (R) (sườn lên hoặc sườn xuống)

Sự kiện của bước: Sự kiện giám sát:

Sự kiện tín hiệu khoá chéo:

Sự kiện của tín hiệu cảnh báo, một xác nhận:

Các tác động chuẩn (ngoại trừ tác động có gắn với lệnh D hoặc L) đều có khả năng kết hợp với một sự kiện.

Khi bước tích cực (khoá chéo tác động) thì nội dung vùng nhớ có giá trị

hoặc vô hiệu hoá bước):

Vô hiệu hoá tất cả các bước tuỳ thuộc vào sự kiện, trừ bước

Kích hoạt hoặc vô hiệu hoá bước tuỳ thuộc vào sự kiện ON,

OFF S0, V0,

L0, L1

Vô hiệu hoá tất cả các bước tuỳ thuộc vào sự kiện (và khoá chéo), trừ bước đang gắn với tác động

OFF[C] S1, V1

Kích hoạt hoặc vô hiệu hoá bước tuỳ thuộc vào sự kiện (và

(1): Ngay khi xuất hiện sườn lên của bước 4, đồng thời khoá chéo thoả mãn, thì Q1.0 bị xoá về 0 (2): Ngay khi xuất hiện giám sát lỗi thì tất cả các

bước bị vô hiệu hoá, ngoại trừ bước 4.

(3): Ngay khi điều kiện khoá chéo thoả mãn thì khối FC10 được gọi.

Q

Sử dụng bộ đếm làm yếu tố tác động:

Khi xảy ra sự kiện (khoá chéo thoả mãn) thì giá trị đếm nội

Khi xảy ra sự kiện (khoá chéo thoả mãn) thì giá trị đếm nội

Giá trị đặt: IWy, QWy, MWy, LWy, DBWy, DIWy; biến có kiểu dữ liệu là word; C#0 C#999

y = 0 65534 C

Vùng nhớ

Khi xảy ra sự kiện (khoá chéo thoả mãn) thì giá trị đếm nội và

Sử dụng bộ trễ (timer) làm yếu tố tác động:

Sử dụng biểu thức toán làm yếu tố tác động:

Các dữ liệu sau đ−ợc phép gán trực tiếp: 8 bits: BYTE, CHAR

16 bits: WORD, INT, DATE, S5TIME

32 bits: DWORD, DINT, REAL, TIME, TIME_OF_DAY

Sö dông hµm: A:=func(B) víi danh s¸ch hµm cho d−íi ®©y:

Ví dụ:

(1): Ngay khi xuất hiện sườn lên của bước 4 bộ đếm C23 sẽ đếm lên 1, điều này có nghĩa bộ đếm sẽ thực hiện việc đếm số lần bước được tích cực (2): Ngay khi xuất hiện sườn lên của bước 4 biến A

sẽ được tăng lên 1, điều này có nghĩa bộ đếm sẽ thực hiện việc đếm số lần bước được tích cực

C

Hội tụ and

Điều kiện T2 đến thì hệ hội tụ từ S41 và S51 về S10

H¹ khoan tíi vÞ trÝ thÊp (Khoan) Chê 0,5s ë vÞ trÝ thÊp (Khoan)

N©ng khoan tíi vÞ trÝ cao (Dõng khoan, dõng b¬m n−íc)

Th¸o vËt liÖu (b»ng tay)

Lùa chän c¸c giai ®o¹n cña hÖ thèng

Bố trí thiết bị chuyển động và cảm biến: Tay máy nâng lên hạ xuống do ĐC điện kéo Tay máy sang phải sang trái do ĐC điện kéo

Công tắc tơ hạ tay máy (Hạ tay máy) Công tắc tơ nâng tay máy (Nâng tay máy) Công tắc tơ chạy phải (Chạy phải).

Công tắc tơ chạy trái (Chạy trái).

Bài toán điều khiển cánh tay máy trường hợp 2

Lựa chọn vật cao chuyển đến B, vật thấp chuyển đến C Lựa chọn truyền động và cảm biến tương tự trường hợp 1

Bài toán điều khiển cánh tay máy trường hợp 3

Hệ thống thực hiện đồng thời hai chuyển động, sau khi hạ tay máy gắp vật, hệ vừa đi lên vừa sang phải Khi trở về hệ vừa đi lên vừa sang trái.

Lựa chọn truyền động và cảm biến tương tự trường hợp 1

Bố trí thiết bị truyền động và cảm biến:

Giới thiệu

Điều khiển máy đùn nhựa extruder, sử dụng trong dây chuyền bọc cáp điện

Hệ thống gồm một phễu nhựa, một đầu đùn, một ống nung và một động cơ điện một chiều.

Trong ống nung bố trí một trục vít vô tận, trong quá trình quay nhựa sẽ đ−ợc đùn dần ra ngoài qua đầu đùn.

Tại đầu đùn bố trí một bếp nhiệt

Trong ống nung bố trí 4 bếp nhiệt, nhằm mục đích tạo ra các vùng nhiệt khác nhau theo yêu cầu công nghệ.

Động cơ một chiều kéo trục vít thông qua một hệ thống bánh và đai truyền theo một tỉ

Khi trong phễu có đủ nguyên liệu (nhựa), nguyên liệu tự động đổ vào ống nung, saukhoảng thời gian t, cho hệ thống gia nhiệthoạt động.

Khi đủ nhiệt độ theo yêu cầu thì cấp điện cho động cơ đùn nhựa.

Động cơ sẽ dừng khi nhiệt độ của một trong số những vùng nhiệt không đủ yêu cầu, khi không còn nguyên liệu trong phễu.

Để khởi động hệ thống dùng nút ấn M (NO)

Cảm biến tiệm cận điện dung phát hiện đầy phễu (Max) Cảm biến tiệm cận điện dung phát hiện hết phễu (Min) Các cảm biến nhiệt cho từng bếp nhiệt (5 bếp)