Giáo trình PLC cơ bản có kết cấu gồm 6 chương. Phần 1 Giáo trình PLC cơ bản gồm nội dung 2 chương đầu: Đại cương và điều khiển lập trình, các phép toán nhị phân của PLC. Tham khảo nội dung giáo trình để nắm bắt nội dung chi tiết.
Giáo trình : PLC Lời nói đầu PLC : Programmable Logic Control Là thiết bị Logic lập trình được, cho phép thực phép toán logic thông qua ngôn ngữ lập trình Thành phần PLC S7 200 khối vi xử lý trung tâm, khối VXL điều khiển ứng dụng thông qua modul ( modul có sẵn module mở rộng) Chính đặc điểm cộng với khả làm việc môi trường công nghiệp tính tin cậy cao nên ngày PLC ứng dụng nhiều hầu hết ngành công nghiệp: Điều khiển nhiệt độ lò nung, điều khiển băng tải, trạm trộn, thang máy Do tính ứng dụng cao PLC nên ngày tất ngành tự động hoá nói riêng ngành điện - điện tử nói chung tất các trường đưa PLC vào chương trình đào tạo nhằm giúp cho sinh viên có thêm có hội tiếp cận với công nghệ mới, đồng thời tăng khả làm việc sinh viên Nội dụng tài liệu bao gồm chương: Chương 1: Đại cương điều khiển lập trình Chương 2: Các phép toán nhị phân PLC Chương 3: Các phép toán số PLC Chương 4: Xử lý tín hiệu Analog Chương 5: PLC hãng khác Chương 6: Lắp đặt mô hình điều khiển PLC Biên soạn Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC Chương 1: Đại cương điều khiển lập trình Bài 1.1: Tổng quát điều khiển lập trình I Điều khiển nối cứng điều khiển lập trình Thiết bị điều khiển logic khả trình (PLC: Programmable Logic Control) loại thiết b cho phép thực linh hoạt thuật toán điều khiển số thông qua ngôn ngữ lập trình Sự phát triển PLC đem lại nhiều thuận lợi làm cho thao tác máy trở nên nhanh, nhạy, dễ dàng tin cậy Nó có khả thay hoàn toàn cho phương pháp điều khiển truyền thống dùng rơle (loại thiết bị phức tạp cồng kềnh) PLC có khả điều khiển thiết bị dễ dàng linh hoạt dựa việc lập trình, lệnh logic bản: khả định thời, đếm, giải vấn đề toán học công nghệ, khả tạo lập, gởi đi, tiếp nhận tín hiệu nhằm mục đích kiểm soát kích hoạt đình chức máy dây chuyền công nghƯ Hình 1.1 Hình dạng thực tế PLC Nh vËy đặc điểm làm cho PLC có tính ưu việt thích hợp môi trường công nghiệp: Khả kháng nhiễu tốt Cấu trúc dạng module rÊt thuËn tiÖn cho viÖc thiÕt kÕ, më réng, cải tạo nâng cấp Có modul chuyên dụng để thực chức đặc biệt hay modul truyền thông để kết nối PLC với mạng công nghiệp mạng Internet Khả lập trình được, lập trình dễ dàng đặc điểm quan trọng để xếp hạng hệ thống điều khiển tự động Yêu cầu người lập trình không cần giỏi kiến thức điện tử mà Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC cần nắm vững công nghệ sản xuất biết chọn thiết bị thích hợp lập trình Thuộc vào hệ sản xuất linh hoạt tính thay đổi chương trình thay đổi trực tiếp thông số mà không cần thay đổi lại cách nối dây Hình 1.2 Kết nối cho PLC Nh vËy, với chương trình điều khiển PLC, PLC trở thành bé ®iỊu khiĨn sè nhá gän, dƠ thay ®ỉi tht toán đặc biệt dễ trao đổi thông tin với môi trường xung quanh (với PL khác với máy tính) Toàn chương trình điều khiển lưu nhớ nhớ PLC dạng khối chương trình (khối OB, FC FB) thực lặp Hình 1.3 Hệ thống điều khiển PLC theo chu kú vòng quét Để thực chương trình điều khiển, tất nhiên PLC phải có tính máy tính, nghĩa phải có vi xử lý (CPU), hệ điều hành, nhớ để lưu chương trình điều khiển, liệu cổng vào/ra để giao tiếp với đối tượng điều khiển trao đổi thông tin với môi trường xung quanh Bên cạnh đó, nhằm phục vụ toán điều khiển số, PLC cần phải có Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC thêm khối chức đặc biệt khác đếm (Counter), định thời (Timer) , khối hàm chuyên dụng Hỡnh 1.4 Hệ thống điều khiển dùng PLC II So s¸nh PLC với thiết bị điều khiển thông thường khác Hệ thống điều khiển rơ le( truyền thống) Khi hình thành PLC, bắt đầu cách mạng công nghiệp, đặc biệt vào năm 1960 & 1970, máy móc tự động điều khiển rơ le điện Những rơ le lắp đặt cố định bên bảng điều khiển Trong vài trường hợp, bảng điều khiển rộng chiếm không gian Mọi kết nối ngõ rơ le phải thực dẫn đến dây điện thường không hoàn hảo, phải nhiều thời gian rắc rối hệ thống vấn ®Ị rÊt tèn thêi gian ®èi víi nhµ sư dơng Hơn nữa, rờ le bị hạn chế tiếp điểm Nếu có yêu cầu hiệu chỉnh hay cải tiến máy phải ngừng hoạt động, không gian lắp đặt bị giới hạn, nối dây phải làm để phù hợp thay đổi công nghệ Bảng điều khiển sử dụng cho trình riêng biệt không đòi hỏi thay đổi thành hệ thống Trong trình bảo trì, Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC kỹ thuật viên phải huấn luyện tốt giỏi việc giải cố hệ thống điều khiển Nói tóm lại, bảng điều khiển rờ le cổ điển linh hoạt thay *Nhược điểm hệ thống điều khiển cổ điển + Có nhiều dây bảng điều khiển + Sự thay đổi hoàn toàn khó khăn + Việc sửa chữa vô phiền phức bạn phải cần đến nhà kỹ thuật giỏi + Tiêu thụ điện lớn cuộn dây rờ le tiêu thụ điện + Thời gian dừng máy dài cố xảy ra, phải thời gian dài để sửa chữa bảng điều khiển + Nó gây thời gian dừng máy lâu bảo trì điều chỉnh vẽ gốc không nguyên vẹn qua thời gian nhiều năm Hệ thống điều khiển vi sử lý Là cách dùng hệ thống điều khiển thông qua vi sử lý viết chương trình để hướng dẫn vi sử lý đáp ứng với tín hiệu đầu vào Do cách thay đổi lệnh sư dơng cïng vi sư lý ®Ĩ ®iỊu khiĨn nhiều tình khác Thiết bị điều khiển lập trình - Được dựa vào vi sử lý sử dụng nhớ chương trình để lưu lệnh thực chức phép toán lôgic, định giờ, đếm, thuật toán - Với xuất điều khiển khả lập trình, quan điểm thiết kế điều khiển tiến to lín Cã nhiỊu Ých lỵi viƯc sư dơng điều khiển lập trình - Cùng với phát triển phần cứng phần mềm, PLC ngày tăng tính lợi ích hoạt động công nghiệp - Điện tiêu thụ giảm đáng kể PLC tiêu thụ điện Chức tự chẩn đoán PLC cho phép sửa chữa dễ dàng nhanh chóng nhờ tính giám sát người máy (HMI) - Kích thước PLC thu nhỏ nhớ số lượng I/O nhiều hơn, ứng dụng PLC mạnh giúp người sử dụng giải nhiều vấn đề phức tạp điều khiển hệ thống Chỉ cần lắp đặt lần (đối với sơ đồ hệ thống, đường nối dây, tín hiệu ngõ vào/ra ), mà thay đổi kết cấu hệ thống sau này, giảm tốn phải thay đổi lắp đặt, ®ỉi thø tù ®iỊu khiĨn (®èi víi hƯ thèng ®iỊu khiển Relay), - Khả chuyển đổi hệ điều khiển cao (như giao tiếp PLC để truyền liệu điều khiển lẫn nhau), - Hệ thống điều khiển linh hoạt Độ tin cậy cao PLC thiết Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC kế đặc biệt để hoạt động môi trường công nghiệp Một PLC lắp đặt nơi có độ nhiễu điện cao (Electrical Noise), vùng có từ truờng mạnh, có chấn động khí, nhiệt độ độ ẩm môi trường cao Khả quyền lực mà PLC thực phối hợp thiết điều khiển, giám sát truyền thông tạo mạng sản xuất toàn cầu: giám sát, điều khiển thu thập liƯu (SCADA) - PLC cã thĨ sư dơng cïng thiết bị điều khiển cho hệ thống điều khiển Để sửa đổi hệ thống điều khiển quy tắc sử dụng người ta cần nhập tập lệnh khác mà không cần mắc nối lại dây, nhờ hệ thống linh hoạt hiệu Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC Bài 1.2: Cấu trúc phần cứng PLC Hỡnh 1.5 Heọ thoỏng caỏu truực phan cửựng PLC Đơn vị xử lý trung tâm (CPU Central Procesing Unit) Thường PLC có đơn vị xử lý trung tâm, có số loại lớn có tới hai đơn vị xử lý trung tâm dùng để thực chức điều khiển phức tạp quan trọng gọi hot standby hay redundant * Đơn vị xử lý "một -bit": Thích hợp cho ứng dụng nhỏ, đơn logic ON/OFF, thời gian xử lý dài, kết cấu đơn giản nên giá thành hạ thị trường chấp nhận * Đơn vị xử lý "từ - ngữ": Xử lý nhanh thông tin số, văn bản, phép tính, đo lường, đánh giá, kiểm tra Cấu trúc phần cứng phức tạp nhiều Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC Giá thành cao - Nguyên lý hoạt động: + Thông tin lưu trữ nhớ chương trình gọi (do điều khiển kiểm soát đếm chương trình đơn vị xử lý trung tâm khống chế) + Bộ xử lý liên kết tín hiệu (dữ liệu) đơn lẻ (theo quy định thuật toán điều khiển) rút kết lệnh cho đầu + Sự thao tác chương trình qua chu trình đầy đủ sau lại bắt đầu lại từ đầu thời gian gọi "thời gian quét" + Đo thời gian mà xử lý xử lý Kbyte chương trình để làm tiêu đánh giá PLC! Như vi xử lý định khả chức PLC Bé xö lý mét - bit Xö lý trùc tiÕp tín hiệu đầu vào (địa đơn) Cung cấp lệnh nhỏ hơn, thông thường định có/ không Ngôn ngữ đầu vào đơn giản, không cần kiến thức tính toán Khả hạn chế việc xử lý liệu số (không có chức toán học logic) Chương trình thực liên tiếp, không bị gián đoạn, thời gian chu trình tương đối dài Chỉ phối với máy tính đơn giản Bộ xử lý từ - ngữ Các tín hiệu vào/ra địa hoá thông qua từ ngữ Cung cấp tập lệnh lớn hơn, đòi hỏi phải có kiến thức vi tính Ngôn ngữ đầu vào phøc t¹p dïng cho viƯc cung cÊp lƯnh lín Thu thập xử lý liệu số Các trình thời gian tới hạn địa hoá qua lệnh gián đoạn chuyển đổi điều khiển khẩn cấp Phối ghép với máy tính hệ thống máy tính Khả xử lý tín hiệu tương tự Xử lý tín hiệu tương tự đầu vào bị hạn chế đầu Bộ nhớ: Bao gồm RAM, ROM, EEPROM PLC thường yêu cầu nhớ trường hợp : Làm định thời cho kênh trạng thái I/O Làm đệm trạng thái chức PLC định thời, đếm, ghi Relay Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC Mỗi lệnh chương trình có vị trí riêng nhớ, tất vị trí nhớ đánh số, số địa nhớ Địa ô nhớ trỏ đến đếm địa bên vi xử lý Bộ vi xử lý giá trị đếm lên trước xử lý lệnh Với địa , nội dung ô nhớ tương ứng xuất đầu ra, trình gọi trình đọc Bộ nhớ bên PLC tạo vi mạch bán dẫn, vi mạch có khả chứa 2000 -16000 dòng lệnh , tùy theo loại vi mạch Trong PLC nhớ RAM, EPROM ®ỵc sư dơng RAM (Random Access Memory ) cã thể nạp chương trình, thay đổi hay xóa bỏ nội dung bÊt kú lóc nµo Néi dung cđa RAM sÏ bị nguồn điện nuôi bị Để tránh tình trạng PLC trang bị pin khô, có khả cung cấp lượng dự trữ cho RAM từ vài tháng đến vài năm Trong thực tế RAM dùng để khởi tạo kiểm tra chương trình Khuynh hướng dùng CMOS RAM nhờ khả tiêu thụ thấp tuổi thọ lín EPROM (Electrically Programmable Read Only Memory) lµ bé nhớ mà người sử dụng bình thường đọc không ghi nội dung vào Nội dung EPROM không bị mất nguồn , gắn sẵn máy, nhà sản xuất nạp chứa hệ điều hành sẵn Nếu người sử dụng không muốn mở rộng nhớ dùng thêm EPROM gắn bên PLC Trên PG (Programer) có sẵn chỗ ghi xóa EPROM Môi trường ghi liệu thứ ba đĩa cứng hoạc đĩa mềm, sử dụng máy lập trình Đĩa cứng hoăùc đĩa mềm có dung lượng lớn nên thường dùng để lưu chương trình lớn thời gian dài * Kích thước nhớ : - Các PLC loại nhỏ chứa từ 300 ữ1000 dòng lệnh tùy vào công nghệ chế tạo - Các PLC loại lớn có kích thước từ 1K ữ 16K, có khả chứa từ 2000 16000 dòng lệnh Ngoài cho phép gắn thêm nhớ mở rộng RAM , EPROM Khối vào/ra Hoạt động xử lý tín hiệu bên PLC: 5VDC, 15VDC (điện áp cho hä TTL & CMOS) Trong ®ã tÝn hiƯu điều khiển bên lớn khoảng 24VDC ®Õn 240VDC hay 110VAC ®Õn 220VAC víi dßng lín Khèi giao tiếp vào có vai trò giao tiếp mạch vi điện tử PLC với mạch công suất bên Thực chuyển mức điện áp tín hiệu cách ly mạch cách ly quang (Opto-isolator) khối vào Cho phép tín hiệu Khoa Điện - Điện tử Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC nhỏ qua ghim c¸c tÝn hiƯu cã møc cao xng møc tÝn hiệu chuẩn Tác dụng chống nhiễu tốt chuyển công tắc bảo vệ áp từ nguồn cung cấp điện lên đến điện áp 1500V Ngõ vào: nhận trực tiếp tín hiệu từ cảm biến Ngõ ra: transistor, rơle hay triac vật lý Thiết bị lập trình Có loại thiết bị lập trình - Các thiết bị chuyên dụng ®èi víi tõng nhãm PLC cđa h·ng t¬ng øng - Máy tính có cài đặt phần mềm công cụ lý tëng nhÊt HÖ thèng bus HÖ thèng Bus tuyến dùng để truyền tín hiệu, hệ thống gồm nhiỊu ®êng tÝn hiƯu song song : - Address Bus : Bus địa dùng để truyền địa đến c¸c Modul kh¸c - Data Bus : Bus dïng ®Ĩ trun d÷ liƯu - Control Bus : Bus ®iỊu khiển dùng để truyền tín hiệu định điểu khiển đồng hoạt động PLC Trong PLC số liệu trao đổi vi xử lý modul vào thông qua Data Bus Address Bus Data Bus gồm đường, ë cïng thêi ®iĨm cho phÐp trun bit cđa byte cách đồng thời hay song song Nếu modul đầu vào nhận địa Address Bus , chuyển tất trạnh thái đầu vào vào Data Bus Nếu địa byte đầu xuất Address Bus, modul đầu tương ứng nhận liệu từ Data bus Control Bus chuyển tín hiệu điều khiển vào theo dõi chu trình hoạt động PLC Các địa số liệu chuyển lên Bus tương ứng thời gian hạn chế Hệ thống Bus làm nhiệm vụ trao đổi thông tin CPU, nhớ I/O Bên cạch đó, CPU cung cấp xung Clock có tần số từ 1- MHZ Xung định tốc độ hoạt động PLC cung cấp yếu tố định thời, đồng hồ hƯ thèng Modul qu¶n lý viƯc phèi ghÐp Dïng để phối ghép PLC với thiết bị bên máy tính, thiết bị lập trình, bảng vận hành mạng truyền thông công nghiệp Bài tập: Khảo sát phần cứng PLC Khoa Điện - Điện tử 10 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC Bài 2.2: Các lệnh ghi / xoá giá trị cho tiếp điểm Mạch nhớ R S Hai ngõ gọi set (S) reset (R) Hai ngõ gọi không đảo (Q) đảo Q Nếu S = 1, R = 0, th× ngâ Q = 1, Q = (nh h×nh vÏ) NÕu S = 0, R = 1, th× ngâ Q = 0, Q = (nh h×nh vẽ) Giả sử trang thái hình vẽ ta cho S = 0, mạch giữ nguyên trạng thái Tóm lại ngõ Q Q đổi trạng thái hai ngõ vào đổi trạng thái Q trạng thái với S Q trạng thái với R S Q R Q S 0 1 R 1 Q Q Không đổi 1 CÊm M¹ch nhí R - S: Thiết lập tái thiết lập (các bit N)(Set Reset) Khi dẫn Set Reset thực hiện, số tính điểm (N) bắt đầu giá trị lý thuyết bit thông số OUT thiết lập (lên on) tái thiết lập (về off) Phạm vi điểm thiết lập tái thiết lập từ tới 255 Khi sử dụng dẫn Reset, bit tính hai bit T C, bit timer counter reset giá trị thời timer/counter xoá Điều kiện lỗi đặt ENO = 0: SM4.3 (thời gian chạy), 0006 (địa gián tiếp), 0091 (toán hạng phạm vi) Các đầu vào/đầu bit N Khoa Điện - Điện tử Các toán hạng Các kiểu liệu I, Q, M, SM, T, C, V, S, L BOOL VB, IB, QB, MB, SMB, SB, LB, BYTE AC, h»ng số, *VD, *AC, *LD 47 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC Bài tập ứng dụng Sơ đồ ví dụ lệnh S R, I0.0 cã tÝn hiƯu th× Q0.0 cã tÝn hiƯu theo, Q0.1 còng cã tÝn hiƯu nhng I0.0 tín hiệu điều khiển Q0.0 có logíc Q0.1 trì mức 1, Q0.2 ngược lại so với Q0.1 Khoa Điện - Điện tử 48 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC Bài 2.3: Timer On - Deley Timer ( TON) vµ Retentive ON - Delay Timer (TONR) Các dẫn On-delay Timer Retentive OnDelay Timer đếm thời gian đầu vào cho phép ON Khi giá trị thời (Txxx) lớn thời gian đặt trước (PT), bit timer ON Giá trị thời On-Delay timer xoá đầu vào cho phép OFF, giá trị thời On-Delay Timer có nhớ trì đầu vào OFF Bạn sử dụng Timer On-Delay cã nhí ®Ĩ tÝch l thêi gian cho chu kỳ phức tạp đầu vào ON Một dẫn Reset (R) sử dụng để xoá giá trị thời timer On-delay có nhớ Cả timer On-delay Timer On-delay có nhớ liên tục đếm sau Preset đạt được, chúng dừng đếm giá trị max 32767 Off-Delay Timer (TOF) Off-Delay Timer sử dụng để điều chỉnh trễ đầu OFF cho chu kỳ cố định thời gian sau đầu vào chỉnh OFF Khi đầu vào cho phép chỉnh ON, bit timer chỉnh ON tức thời, giá trị thời đặt tới Khi đầu vào chỉnh OFF, timer đếm tới thời gian trôi qua vươn tới thời gian đặt trước Khi thời gian đặt trước đạt được, bit timer chỉnh OFF giá trị thời dừng đếm Nếu đầu vào OFF cho thời gian ngắn giá trị đặt trước, bit timer trì ON Chỉ dẫn TOF phải nhìn chuyển tiếp ON tới OFF để bắt đầu đếm Nếu timer TOF miền SCR miền SCR không hoạt động, giá trị thời đặt tới 0, bit timer chỉnh OFF, giá trị thời không đếm Đặc điểm Timer S7-200 Các đầu vào/đầu Txxx IN (LAD) IN (FBD) PT Khoa Điện - Điện tử Các toán hạng Các kiểu liệu Hằng số WORD Nguồn chảy BOOL I, Q, M, SM, T, C, V, S, L, nguån ch¶y BOOL VW, IW, QW, MW, SMW, LW, AIW, INT T, C, AC, h»ng sè, *VD, *AC, *LD 49 Trêng Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC a Độ phân giải Các timer TON, TONR TOF có phân giải Sự phân giải xác định số timer minh hoạ bảng Mỗi lần đếm giá trị thời bội số thời gian Cho ví dụ, giá trị đặt PT 50 timer 10ms 500 ms Bảng thông số timer độ phân giải Kiểu Độ phân giải Giá trị max theo giây Số Timer timer theo ms (s) TONR ms 32.767 s (0.546 min.) T0, T64 (Cã nhí) 10 ms 327.67 s (5.46 min.) T1 tíi T4, T65 tíi T68 100 ms 3l.276.7 s (54.6 min.) T5 tíi T31, T69 tíi T95 TON, ms 32.767 s (0.546 min.) T32, T96 TOF 10 ms 327.67 s (5.46 min.) T33 tíi T36, T97 tíi (Kh«ng cã T100 nhí) 100 ms 3276.7 s (54.6 min.) T37 tíi T63, T101 tíi T255 Chó ý: Kh«ng thĨ phân chia số timer tương ứng cho TOF TON CHo ví dụ, bạn có TON T32 TOF T32 b Những điều cần biết dẫn Timer S7-200 Bạn sử dụng timer để làm phương tiện có chức đếm thời gian Các dẫn thiết lập cđa S7-200 cung cÊp ba kiĨu cđa timer nh minh hoạ Bảng 9-2 minh hoạ hoạt động timer khác - On-Delay Timer (TON) dùng để định thời gian khoảng thời gian đơn - Retentive On-Delay Timer (TONR) dùng để tính toán số khoảng thời gian - Off-Delay Timer (TOF) dùng để tính thời gian qua điều kiện lỗi, thực tế việc làm mát động sau ngắt (off) Khoa Điện - Điện tử 50 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC Bảng hoạt động Timer Kiểu Timer TON TONR TOF Hiện thời >= Đặt Đang cho trước phép đầu vào ON Bit Timer ON, Giá trị Hiện thêi tiÕp tơc thêi ®Õm ®Õm tíi 32,767 thêi gian Bit Timer ON, Giá trị Hiện thời tiếp tục thời đếm đếm tới 32,767 thời gian Đang cho phép Chu kỳ nguồn/ đầu vào OFF Vòng quét đầu Bit Timer OFF, Giá trị thời = Bit Timer giá trị thời trì trạng thái cuối Bit Timer OFF, Bit Timer Timer ®Õm sau HiƯn thêi = Đặt ON, ON chuyển trước, dừng đếm Giá trÞ hiƯn sang OFF thêi = Bit Timer OFF, Giá trị thời = Bit Timer OFF, Giá trị thời trì1 Bit Timer OFF, Giá trị thời = * Các hoạt động timer độ phân giải khác giải nghĩa sau: - Sự phân giải 1ms (1 milli giây) Các timer ms đếm số khoảng thời gian 1-ms đếm đến lúc trôi qua hành động timer 1-ms cho phÐp Sù thùc hiƯn cđa chØ dÉn timer b¾t đầu tính thời gian; nhiên, timer 1-ms cập nhật (timer bit timer thời) mili giây không đồng tới chu kỳ quét Nói cách khác, timer bit timer thời cËp nhËt béi sè thêi gian suèt mäi vßng quÐt lớn ms Chỉ dẫn timer sử dụng để chỉnh timer on, tái thiết lập timer trường hợp timer TONR chỉnh timer off Từ timer bắt đầu chỗ khoảng ms, việc đặt trước phải thiết lập lên một, khoảng thời gian lớn giá trị khoảng thời gian mong muốn Cho ví dụ, để đảm bảo khoảng thời gian tèi thiĨu 56 ms ®ang sư dơng mét timer 1-ms, cần đặt trước giá trị thời gian đặt tới 57 - Sự phân giải 10ms Các timer 10 ms ®Õm sè cđa kho¶ng thêi gian 10-ms ®ã ®Õm ®Õn lúc trôi qua hành động timer 10-ms ®ỵc cho phÐp Sù thùc hiƯn cđa chØ dÉn timer bắt đầu tính thời gian; nhiên, timer 10-ms cập nhật lúc Khoa Điện - Điện tử 51 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC bắt đầu chu kỳ quét (nói cách khác, timer bit timer thời trì số suốt vòng quét), việc cộng thêm số tính khoảng thời gian 10 ms (từ bắt đầu vòng quét trước) tới giá trị thời cho timer hoạt động Từ timer bắt đầu chỗ khoảng 10 ms, việc đặt trước phải thiết lập lên một, khoảng thời gian lớn giá trị khoảng thời gian mong muốn Cho ví dụ, để đảm bảo khoảng thời gian tối thiểu 140 ms sử dụng timer 10-ms, cần đặt trước giá trị thời gian đặt tới 15 - Sự phân giải 100ms Các timer 100 ms đếm số khoảng thời gian 100-ms đếm đến lúc trôi qua hành động timer 100-ms cập nhật cuối Các timer cập nhật việc cộng thêm vào số đươc tính khoảng thời gian 100 ms (từ chu kỳ quét trước) để giá trị thời timer dẫn timer thực Giá trị thời timer 100-ms cập nhật dẫn timer thực Do đó, timer 100-ms trôi qua mà dẫn timer không thực chu kỳ quét, giá trị thời cho timer không cập nhật thời gian Cũng nh thÕ, nÕu chØ dÉn cđa timer 100-ms t¬ng tù thực số thời gian chu kỳ quét đơn, số khoảng thời gian 100-ms đươc cộng thêm tới bội số thời gian giá trị thời timer, khuếch đại thời gian Các timer 100-ms sử dụng dẫn timer thực xác chu kỳ quét Từ timer bắt đầu chỗ khoảng 100 ms, việc đặt trước phải thiết lập lên một, khoảng thời gian lớn giá trị khoảng thời gian mong muốn Cho ví dụ, để ®¶m b¶o mét kho¶ng thêi gian tèi thiĨu 2100 ms sử dụng timer 100-ms, cần đặt trước giá trị thời gian đặt tới 22 - Việc cập nhật giá trị thời timer Hiệu ứng cách khác giá trị thời gian thời cập nhật tuỳ thuộc vào việc timer sử dụng Cho ví dụ, xin vui lòng nhìn hoạt động timer minh hoạ hình 9-4 Trong trường hợp sử dụng timer 1-ms (1), Q0.0 chỉnh ON cho vòng quét lúc giá trị thời timer cập nhật sau tiếp điểm thường đóng T32 thực trước tiếp điểm thường mở T32 thực Khoa Điện - Điện tử 52 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC Trong trường hợp sử dụng timer 10-ms (2) Q0.0 không chỉnh ON, bit timer T33 chỉnh ON từ đỉnh vòng quét tới điểm khối timer thực Một khối timer thực hiện, giá trị thời timer T-bit thiết lập tới zezo Khi tiếp điểm thường mở T33 thực hiện, T33 off Q0.0 chØnh off Trong trêng hỵp sư dơng timer 100-ms (3), Q0.0 luôn chỉnh ON cho vòng quét lúc giá trị thời timer đạt giá trị đặt trước Bằng cách sử dơng tiÕp ®iĨm thêng ®ãng Q0.0 thay cho timer bit đầu vào cho phép khối timer, đầu Q0.0 đảm bảo chỉnh ON cho vòng quét lần timer đạt tới giá trị đặt trước Bài tập ứng dụng: a Ví dụ Timer On-delay Khoa §iƯn - §iƯn tư 53 Trêng Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC b VÝ dơ Timer On-delay cã nhí Khoa §iƯn - Điện tử 54 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC c Ví dụ Timer Off-delay d Bài tập: Bài tập 1: Viết chương trình điều khiĨn động cơ; - Ấn ON1 Cơng tắc tơ K1 có điện cấp điện cho động KĐB pha MOTOR chạy trước Sau 10 giây, Cơng tắc tơ K2 có điện cấp điện cho động KĐB pha MOTOR chạy sau Sau 05 giây tiếp theo, Cơng tắc tơ K3 có điện cấp điện cho động KĐB pha MOTOR chạy sau - Ấn OFF Công tắc tơ K3 điện, động KĐB pha MOTOR dừng trước Sau 05 giây, Công tắc tơ K2 điện, động KĐB pha MOTOR dừng sau Sau 10 giây tiếp theo, Công tắc tơ K1 điện, động KĐB pha MOTOR dừng sau - Trong lúc hệ thống hoạt động mà có cố xảy dừng đưa tín hiệu nháy đèn với thời gian chu k l giõy Bài tập 2: Viết chương trình điều khiển đèn giao thông ngã tư; - H thống điều khiển đèn giao thông ngã tư đơn giản với đèn cho hướng Xanh sáng 25 giây, đèn vàng sáng 05 giây, đèn đỏ sáng giây - Gạt công tắc lên ON hệ thống hoạt động - Gạt công tắc xuống OFF hệ thống dừng Bảng trạng thái: Khoa §iƯn - §iƯn tư 55 Trêng Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC Số trạng thái X1 V1 Đ1 X2 V2 Đ2 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1: Sáng; 0: Tắt - Trạng trái hoạt động 30s, Trạng thái hoạt động 5s Bµi 2.4: Couter ( Bộ đếm) Bộ đếm lên ( Counter up) Counter Up đếm lên tới giá trị max sườn lên đầu vào Counter Up (CU) Khi giá trị thời (Cxxx) lớn giá trị đặt trước (PV-Preset Value), counter bit (Cxxx) chỉnh ON Counter tái thiết lập đầu vào Reset (R) chỉnh ON Nó dừng đếm đạt PV Bé ®Õm xuèng ( Counter down) Bé ®Õm ®Õm xuống (Counter Down) đếm xuống từ giá trị đặt trước sườn lên đầu vào Count Down (CD) Khi giá trị hiên thời không, conuter bit (Cxxx) chỉnh ON Counter bit (Cxxx) tái thiết lập giá trị thời tải với giá trị đặt trước (PV) đầu vào tải (LD) chỉnh ON Bộ đếm đếm xuống dừng đếm đạt tới zezo Bộ ®Õm lªn/xuèng ( Counter up/ down) ChØ dÉn Counter Up/Down đếm lên tới giá trị max sườn lên đầu vào Counter Up (CU) Nó đếm xuống sường lên đầu vào Counter Down (CD) Khi giá trị thời (Cxxx) lớn giá trị đặt trước (PV), counter bit (Cxxx) chỉnh ON Counter tái thiết lập đầu vào Reset (R) chỉnh ON Những điều cần biết dẫn Counter S7-200 Các phạm vi đếm: Cxxx= C0 tới C255 Bộ đếm lên (CTU) đếm lên từ giá trị thời thời gian đếm, đầu vào đếm lên làm chuyển tiếp từ off sang on Bộ đếm tái thiết lập đầu Khoa Điện - Điện tử 56 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC vào tái thiết lập chỉnh ON dẫn Reset thực Bộ đếm dừng đếm đạt giá trị max (32,767) Bộ đếm lên/xuống (CTUD) đếm lên đầu vào đếm lên làm chuyển tiếp từ off sang on đếm xuống đầu vào đếm xuống làm chuyển tiếp từ off sang on Bộ đếm tái thiết lập đầu vào tái thiết lập chỉnh ON dẫn Reset thực Vào lúc vươn tới giá trị max (32,767), sườn lên đầu vào đếm lên nguyên nhân giá trị đếm thời đếm tới giá trị bao quanh giá trị (-32,767) Cũng vậy, vươn tới giá trị (-32,767), sườn lên đầu vào đếm xuống nguyên nhân giá trị đếm thời đếm tới giá trị bao quanh giá trị max (32,767) Các đếm lên lên/xuống có giá trị thời trì đếm thời Chúng có giá trị đặt trước (PV) so sánh với giá trị thời bất cức lúc dẫn đếm thực Khi giá trị thời lớn giá trị đặt trước, counter bit (C-bit) chỉnh ON Nếu không thì, C-bit chỉnh off Bộ đếm xuống đếm xuống từ giá trị thời thời gian đếm, đầu vào đếm xuống làm chuyển tiếp từ off sang on Counter bit tái thiết lập đếm giá tị thời tải với giá trị đặt trước đầu vào tải chỉnh ON Bộ đếm dừng đạt tới zezo counter bit (C-bit) chỉnh ON.Khi bạn tái thiÕt lËp mét bé ®Õm ®ang dïng chØ dÉn Reset, counter bit tái thiết lập giá trị thời đếm đạt giá tị zezo Sử dụng số dếm để tham chiếu giá trị thời C-bit đếm Bài tập ứng dụng đếm: Khoa Điện - Điện tử 57 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC Bài tập: Vit chng trỡnh iu khin dõy chuyền đóng táo vào thùng, u cầu cơng nghệ: - Ấn ON ĐC1 chạy để kéo băng tải thùng chạy đưa vỏ thùng đóng táo vào Khi vỏ thùng vào đến vị trí S2 ĐC1 dừng - Ngay ĐC1 dừng ĐC2 chạy để kéo băng tải táo hoạt động đưa táo rơi vào thùng Táo đếm cảm biến hồng ngoại S1 - Khi số táo đưa vào thùng đủ 24 (mỗi thùng chứa 24 quả) ĐC2 dừng Tiếp tục ĐC1 chạy lại để đưa thùng táo thành phẩm đóng thùng táo - Hệ thống tự động hoạt động ấn OFF dừng - Trong lúc hệ thống hoạt động mà có cố xảy dừng đưa tín hiệu nháy đèn với thời gian chu kỳ giây Khoa §iƯn - §iƯn tử 58 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC Hỡnh nh mụ phng hot ng ca h thng bng ti 2.5 Lệnh nhảy lệnh gọi chương trình Lệnh nhảy (Jump to Label) Chỉ dẫn Jump to label định dạng nhánh tới nơi xác định (n) khoảng thời gian chương trình Khi việc nhảy thực hiện, đỉnh giá trị ngăn xếp luôn có logic Chỉ dẫn Label cho biết vị trí nơi đến việc nhảy (n) Các toán hạng: None Hằng số(0 tới 255) Các kiểu liệu: WORD Cả Jump Label tương ứng phải chương trình chính, thủ tục ngắt tệp tin thi hành Bạn nhảy từ chương trình tới nơi thủ tục ngắt tệp tin thi hành Nếu không thì, bạn nhảy từ thủ tục ngắt tệp tin thi hành tới nơi nằm thủ tục ngắt tệp tin thi hành Khoa Điện - Điện tử 59 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC Lệnh gọi chương trình con: ChØ dÉn gäi Subroutine ®iỊu khiĨn sù di chun tíi thđ tơc (n) Ban cã thĨ sư dơng dẫn gọi thủ tục có thông số Để thêm thủ tục con, lùa chän Edit > Insert > Subroutine tõ menu ChØ dẫn Conditional Return from Subroutine sử dụng để giới hạn thủ tục dựa logic có trước Các toán hạng: None Các kiểu liệu: WORD Mét thđ tơc hoµn thµnh viƯc thùc hiƯn, trở lại điều khiển tới dẫn cho phép goi thủ tục Khi thủ tục gọi, logic ngăn xếp nhập bảo vệ, đỉnh ngăn xếp đặt tới 1, tất vị trí ngăn xếp khác đặt tới điều khiển truyền tới thủ tục gọi Khi thủ tục hoàn thành, ngăn xếp lưu giữ lại với giá trị bảo vệ điểm gọi, điều khiển trở lại tới thủ tục gọi Các ghi tỉng lµ phỉ biÕn tíi thđ tơc thủ tục gọi Không bảo vệ lưu giữ lại hoạt động đinh dạng c¸c ghi tỉng tíi thđ tơc sư dơng Các thông số địa IN4 hình (&VB100) hợp lý hoá tới thủ tục giá trị từ kép (từ kép không dấu) Kiểu thông số số phải xác định thông số thủ tục gọi với số mô tả trước giá trị số Cho ví dụ, để hợp lý hoá số từ kép không dấu với giá trị thông số 12,345, thông số số phải Khoa Điện - Điện tử 60 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC xác định DW#12345 Nếu số mô tả bị bá sãt th«ng sè, h»ng sè cã thĨ coi nh kiểu khác Đây kiểu liệu khôgn tự động chuyển đổi định dạng thông số đầu vào đầu Cho ví dụ, bảng biến cục xác định thông số kiểu liệu số thực thủ tục gọi từ kép (Dword) xác định cho thông số đó, giá trị thủ tục từ kép Khi giá trị hợp lí hoá tới thủ tục con, chúng đặt tíi bé nhí cơc bé cđa thđ tơc HÇu hết cột trái bảng biến cục (nhìn hình 9-53) minh họa địa nhớ cục thông số hợp lí hoá Các giá trị thông số đầu vào copy tới bé nhí cơc bé cđa thđ tơc thđ tục gọi Các giá trị thông số đầu copy từ nhớ cục thủ tục tới địa thông số đầu xác định thủ tục thực hoàn thành Kích thước kiểu liệu tương ứng với mã thông số Sự phân chia giá trị thông số tới nhớ cục thủ tục sau: Các giá trị thông số phân chia tới nhớ cục phần xác định dẫn thủ tục với thông số bắt đầu L.0 Các giá trị thông số bit liên tục tới phân chia tới byte đơn bắt đầu với Lx.0 tiếp tục tới Lx.7 Các giá trị byte, từ từ kép phân chia tới nhớ cục đường biên byte (LBx, LWx hc LDx) Trong chØ dÉn gäi thđ tục với thông số, thông số phải đặt phần với thông số đầu vào đàu tiên, cho phép thông số đầu vào/đầu ra, cho phép thông số đầu Nếu bạn lập trình STL, định dạng dẫn gọi là: CALL số thủ tục con, thông số 1, thông số 2, Các điều kiện lỗi đặt ENO gọi thủ tục với thông số = 0: SM4.3 (đang chạy), 0008 (thủ tục max lồng vào mức) Bài tập ứng dụng: Khoa Điện - Điện tử 61 Trường Cao đẳng nghề Nam Định ... R = 0.5 x 11 5 =57.5 -> chọn 68 Giá trị tụ điên C = (17 VA /10 ) x 0.005 = 0.0085uF, chọn 0.01uF Dòng khép mạch = x 3 .14 x 60 x 10 -6 x 11 5 = 0.43mA rms Trong PLC R MOV AC C COM Hình 1. 12 Mạch bảo.. .Giáo trình : PLC Chương 1: Đại cương điều khiển lập trình Bài 1. 1: Tổng quát điều khiển lập trình I Điều khiển nối cứng điều khiển lập trình Thiết bị điều khiển logic khả trình (PLC: Programmable... Khảo sát địa PLC, so sánh gữa CPU2 21 CPU 224 Khoa Điện - Điện tử 15 Trường Cao đẳng nghề Nam Định Giáo trình : PLC Bài 1. 4: Xử lý chương trình Vòng quét chương trình - Trong suốt trình hoạt động,