Trong một sự kiện mà CPU không thể hoàn tất chu trình quét trong khoảng thòi gian chu trình tối thiểu được xác định, CPU sẽ hoàn tất chu trình quét một cách bình thường (bao gồm cả việ[r]
(1)1/ Tổng quan thiết bị
1.1/ Giới thiệu PLC S7-1200
Bộ điều khiển logic khả trình (PLC) S7-1200 mang lại tính linh hoạt sức mạnh để điều khiển nhiều thiết bị đa dạng hỗ trợ yêu cầu điều khiển tự động Sự kết họp thiết kế thu gọn, cấu hình linh hoạt tập lệnh mạnh mẽ khiến cho S7- 1200 trở thành giải pháp hoàn hảo dành cho việc điều khiển nhiều ứng dụng đa dạng khác Kết hợp vi xử lý, nguồn tích họp, mạch ngõ vào mạch ngõ kết cấu thu gọn, CPU S7-1200 tạo PLC mạnh mẽ Sau người dùng tải xuống chương trình, CPU chứa mạch logic yêu cầu để giám sát điều khiển thiết bị nằm ứng dụng CPU giám sát ngõ vào làm thay đổi ngõ theo ỉogic chương trình người dùng, bao gồm hoạt động logic Boolean, việc đếm, định thì, phép tốn phức họp việc truyền thông với thiết bị thông minh khác
1.2/ Một số tính bảo mật giúp bảo vệ việc truy xuất đến CPU chương trình điều khiển:
• Mỗi CPU cung cấp bảo vệ mật cho phép người dùng cấu hình việc truy xuất đến chức CPU
• Người dùng sử dụng chức “know-how protection” để ẩn mã nằm khối xác định
(2)(3)Họ S7-1200 cung cấp số lượng lớn module tín hiệu bảng tín hiệu để mở rộng dung lượng CPU Người dùng cịn lắp đặt thêm module truyền thông để hỗ trợ giao thức truyền thơng khác
1.3/ Các bảng tín hiệu
Một bảng tín hiệu (SB) cho phép người dùng thêm vào I/O cho CPU Người dùng thêm SB với I/O kiểu số hay kiểu tương tự SB kết nối vào phía trước CPU
Bảng tín hiệu (SB)
1.3 Các module tín hiệu
(4)Module tín hiệu
1.4/ Các module truyền thông
Họ S7-1200 cung cấp module truyền thơng (CM) dành cho tính bổ sung vào hệ thống Có module truyền thơng: RS232 RS485
• CPU hỗ trợ tối đa module truyền thơng
• Mỗi CM kết nối vào phía bên trái CPU (hay phía bên trái CM khác)
Module tín hiệu 1.5/ STEP Basic
Phần mềm STEP Basic cung cấp môi trường thân thiện cho người dùng nhằm phát triển, chỉnh sửa giám sát mạng logic yêu cầu để điều khiển ứng dụng, bao gồm công cụ dành cho quản lý cấu hình tất thiết bị đề án, thiết bị PLC hay HMI STEP Basic cung cấp hai ngơn ngữ lập hình (LAD FBD) để thuận tiện có hiệu việc phát triển chương trình điều khiển ứng dụng, cịn cung cấp công cụ để tạo cấu hình thiết bị HMI đề án người dùng
(5)Để cài đặt STEP Basic, người dùng cần đưa đĩa CD vào ữong ổ CD-ROM máy tính Trình thuật sĩ cài đặt khải động cách tự động nhắc người dùng suốt trình cài đặt
Lưu ý: Để cài đặt STEP Basic máy tính cá nhân dùng hệ điều hành Windows 2000,
Windows XP hay Windows Vista, người dùng cần phải đăng nhập với quyền hạn Administrator
1.5.1/ Các kiểu xem khác giúp công việc dễ dàng
Nhằm giúp gia tăng hiệu suất công việc, phần Totally Intergrated Automation Portal cung cấp hai kiểu xem thiết lập công cụ khác nhau: thiết lập định hướng theo công việc, thiết lập tổ chức chức công cụ (kiểu xem Portal), hai kiểu xem định hướng theo đề án gồm phần tử bên đề án (kiểu xem Project) Người dùng cần chọn kiểu xem giúp làm việc với hiệu tốt Với cú nhấp chuột, người dùng chuyển đổi kiểu xem Portal kiểu xem Project
Kiểu xem Portal
Kiểu xem Portal cung cấp kiểu xem theo chức nhiệm vụ tổ chức chức công cụ theo nhiệm vụ để hồn thành, tạo việc cấu hình thành phần mạng phần cứng
Người dùng dễ dàng xác định cách thức để tiến hành nhiệm vụ để chọn
(6)Kiểu xem Project cung cấp việc truy xuất đến tất thành phần nằm đề án Với tất thành phần nằm vị trí, người dùng có truy xuất dễ dàng đến phương diện đề án Đe án chứa tất các phần tử vừa tạo hay hoàn thành
1.5.2/ Trợ giúp người dùng khỉ cần
+ Nhanh chóng tìm kiếm tìm câu trả lời đến người dùng
Để giúp người dùng giải phát sinh cách nhanh chóng có hiệu quả, STEP Basic cung cấp phần trợ giúp thông minh đến yêu cầu:
• Một trường nhập vào cung cấp trợ giúp kiểu “mở ra” để hỗ trợ người dùng nhập vào thơng tin xác (các phạm vi kiểu liệu) trường Ví dụ, người dùng nhập giá trị không hợp lệ, hộp văn thông điệp mở nhằm cung cấp phạm vị giá trị hợp lệ
• Một số thủ thuật cơng cụ giao diện (ví dụ lệnh) “xếp tầng” nhằm cung cấp thông tin bổ sung Các thủ thuật công cụ liên kết đến chủ đề xác định hệ thống thông tin trực tuyến (trợ giúp trực tuyến)
Thêm vào STEP Basic có hệ thống thơng tin tồn diện miêu tả cách đầy đủ chức công cụ SIMATIC
+ Trợ giúp kiểu mở thủ thuật công cụ xếp tầng
Các trường nhập vào gồm nhiều hộp thoại khác thẻ nhiệm vụ cung cấp phản hồi dạng hộp thông điệp, hộp mở cho người dùng biết phạm vi hay kiểu liệu yêu cầu
Hộp thoại Network devices
(7)Ở xung quanh phần tử giao diện phần mềm hiển thị thủ thuật công cụ Cách đơn giản để hiển thị thông tin bổ sung di chuyển trỏ xung quanh phần thủ thuật công cụ Một số thủ thuật công cụ cung cấp kiên kết đến chủ đề có liên quan hệ thống thơng tin Việc nhấp chuột vào liên kết hiển thị chủ đề xác định + Hệ thống thông tin
Phần mềm STEP Basic cung cấp thông tin trực tuyến toàn diện hệ thống trợ giúp miêu tả tất sản phầm SIMATIC mà người dùng cài đặt Hệ thống thơng tin cịn bao gồm thơng tin tham khảo ví dụ Để hiển thị hệ thống thông tin, người dùng chọn từ điểm truy xuất sau:
• Từ kiểu xem Portal, lựa chọn cổng Start nhấp chuột vào lệnh “Help” • Từ kiểu xem Project, lựa chọn lệnh “Show help” trình đơn “Help”
• Từ thủ thuật công cụ xếp tầng, nhấp vào liên kết để hiển thị thơng tin bổ sung chủ đề
(8)Tìm kiếm xun suốt hệ thống thơng tin
Lưu ý: Nếu chương trình STEP Basic phóng lớn tối đa, việc nhấp vào nút “Show/hide
contents” không làm tách rời khỏi cửa sổ trợ giúp Nhấp vào nút “Restore down” để thực việc tách rời Sau người dùng di chuyển thay đổi kích thước cửa sổ
+ Việc in ấn chủ đề từ hệ thống thông tin
(9)Hộp thoại “Print” cho phép người dùng lựa chọn chủ đề để in Hãy chắn bảng hiển thị chủ đề Người dùng sau lựa chọn chủ đề khác để in Nhấp vào nút “Print” để gửi chủ đề chọn đến máy in
1.6/ Các bảng hiển thị
Do trực quan hóa trở thành thành phần tiêu chuẩn hầu hết thiết kế máy móc, SIMATIC HMI Basic Panels cung cấp thiết bị kiểu chạm hình dành cho việc điều khiển thuật toán việc giám sát nhiệm vụ Tất bảng có cấp độ bảo vệ IP65 chứng nhận CE, UL, cULus NEMA 4x
Gồm bảng sau:
(10)2/ Các khái niệm PLC
2.1/ Sự thực thi chương trình người dùng
(11)• Khối tổ chức (OB) xác định cấu trúc chương trình Một vài OB có trạng thái kiện khởi động thiết lập trước, ta tạo OB với kiện khởi động tùy chỉnh
• Hàm (FC) khối hàm (FB) chứa mã chương trình tương ứng với nhiệm vụ riêng biệt hay với kết họp thông số Mỗi FC FB cung cấp tổ họp thông số ngõ vào ngõ dành cho việc chia sẻ liệu với khối gọi FB sử dụng khối liệu (đã gọi DB tức thịi) có liên quan để trì trạng thái giá trị thực thi mà sử dụng khối khác chương trình
• Khối liệu (DB) lưu trữ liệu mà sử dụng khối chương trình
Sự thực thi chương trình người dùng bắt đầu với hay nhiều khối tổ chức (OB) khởi động tùy chọn, thực thi lần lúc vào chế độ RUN, theo sau hay nhiều OB chu kỳ chương trình thực thi cách tuần hồn OB kết hợp vói kiện ngắt, kiện ngắt tiêu chuẩn hay kiện lỗi, thực thi mà kiện tiêu chuẩn hay kiện lỗi tương ứng xuất
Hàm (FC) hay khối hàm (FB) khối mã chương trình mà gọi từ OB hay từ FC hay FB khác, xuống đến cấp độ sau đây:
• 16 từ OB chu kỳ chương trình hay OB khởi động
• từ OB ngắt trì hỗn thời gian, OB ngắt theo chu trình, OB ngắt phần cứng, OB ngắt lỗi thời gian, hay OB ngắt lỗi chẩn đốn
FC khơng liên kết với phần khối liệu (DB), FB gắn kết cách trực tiếp đến DB sử dụng DB để chuyển tiếp thông số lưu trữ giá trị kết tạm thời
Kích thước chương trình người dùng, liệu cấu hình giới hạn nhớ nạp có sẵn nhớ làm việc CPU Khơng có giới hạn số lượng khối hỗ trợ bên lượng nhớ làm việc có sẵn
Mỗi chu kỳ bao gồm việc ghi ngõ ra, việc đọc ngõ vào, việc thực thi lệnh chương trình người dùng, việc thực bảo tri hệ thống hay tiến trình xử lý sau Chu kỳ nói đến chu kỳ quét hay lần quét
Bảng tín hiệu, module tín hiệu module truyền thông nhận biết ghi lại nguồn bật
(12)Việc lắp vào tháo bảng tín hiệu, module tín hiệu moduỉe truyền thơng có nguồn (thao tác nóng) khơng hỗ trợ Chỉ ngoại lệ thẻ nhớ SIMATIC, lắp vào hay lấy CPU cấp nguồn
Dưới cấu hĩnh mặc định, tất điểm I/O kiểu số kiểu tương tự cập nhật cách đồng với chu kỳ quét cách sử dụng vùng nhớ bên gọi ảnh tiến trình Anh tiến trình chứa chụp nhanh ngõ vào ngõ vật lý (các điểm I/O CPU, bảng tín hiệu module tín hiệu)
2.2/ CPU thực tác vụ sau
• CPU ghi ngõ từ vùng ngõ ảnh tiến trình đến ngõ vật lý
Chu trình cung cấp logic quán xuyên suốt thực thi lệnh người dùng chu kỳ cho ngăn chặn chập chờn điểm ngõ ra, điều mà thay đổi trạng thái nhiều lần vùng ngõ ảnh tiến trình
Ta định điểm I/O kiểu số kiểu tương tự lưu trữ ảnh tiến trình Nếu ta chèn vào module kiểu xem thiết bị, liệu đặt ảnh tiến trình CPU S7-1200 (mặc định) CPU thực thi thay đổi liệu module vùng ảnh tiến trình cách tự động suốt việc cập nhật ảnh tiến trình Để gỡ bỏ điểm kiểu số hay kiểu tương tự khỏi cập nhật tự động ảnh tiến trình, ta lựa chọn thiết bị tương ứng Device conííguration, xem thẻ Properties, mở rộng cần để đặt điểm I/O mong muốn, sau lựa chọn ‘TO addresses/HW identiíĩer” Sau thay đổi mục nhập cho “Process image:” từ “Cyclic PI” sang “—” Để thêm điểm trở lại cập nhật tự động ảnh tiến trình, thay đổi mục lựa chọn trở “Cyclic PI”
Ta đọc giá trị ngõ vào ghi giá trị ngõ lệnh thực thi Một lần đọc tức thời truy xuất đến trạng thái thời ngõ vào vật lý không cập nhật vùng ngõ vào ảnh tiến trình, bất chấp điểm cấu hình để lưu trữ ảnh tiến trình Một lần ghi tức thời đến ngõ vật lý cập nhật vùng ngõ ảnh tiến trình (nếu điểm cấu hình để lưu trữ ảnh tiến trình) điểm ngõ vật lý Ta nối thêm hậu tố “:P” vào địa I/O muốn chương trình truy xuất liệu I/O cách trực tiếp từ điểm vật lý thay vĩ sử dụng ảnh tiến trình
2.3/ Cấu hình thông số khởi động
(13)Lựa chọn CPU khởi động chế độ STOP, chế độ RUN, hay chế độ trước (ưu tiên chu kỳ cấp nguồn)
CPU thực khởi động lại nóng trước vào chế độ RUN Sự khởi động lại nóng đặt lại toàn nhớ giữ lại giá trị khởi động mặc định, giữ nguyên giá trị thời lưu trữ nhớ giữ lại
Lưu ý:
CPU luôn thực khởi động lại sau việc tải xuống
Khi ta tải xuống phần tử đề án (như khối chương tình, khói liệu hay cấu hình phần cứng), CPU thực khỏi động lại lần chuyển tiếp sang chế độ RUN Ngồi việc xóa ngõ vào, khởi chạy ngõ khởi chạy nhớ khơng có khả giữ lại, khởi động lại cịn khởi kích hoạt vùng nhớ có khả giữ lại
Sau khởi động lại theo sau tải xuống, tất chuyển đổi STOP sang RUN thực khải động lại nóng (mà khơng kích hoạt nhớ có khả giữ)
2.4/ Các chế độ hoạt động CPU
CPU có chế độ hoạt động: chế độ STOP, chế độ STARTUP chế độ RUN Các LED trạng thái mặt trước CPU biểu thị chế độ thời vận hành
• Trong chế độ STOP, CPU khơng thực thi chương trình nào, ta tải xuống đề án
• Trong chế độ STARTUP, OB khởi động (nếu có) thực thi lần Các kiện ngắt không xử lý pha khởi động chế độ RUN
• Trong chế độ RUN, chu kỳ quét thực thi cách lặp lại Các kiện ngắt xuất thực thi điểm nằm pha chu kỳ chương trình
Ta tải xuống đề án chế độ RUN
(14)Một nhớ đặt lại xóa tất nhớ làm việc, xóa vùng nhớ có khả giữ khơng có khả giữ, chép nhớ nạp đến nhớ làm việc Một đặt lại nhớ khơng xóa đệm chẩn đoán hay giá trị lưu vĩnh viễn địa IP Ta định chế độ bật nguồn CPU hoàn thảnh với phương pháp khởi động lại cách sử dụng phần mềm lập trình Biểu tượng cấu hình xuất mục Device Coníìguration CPU khởi động Khi nguồn bật, CPU thực kiểm tra chẩn đoán bật nguồn khởi chạy hệ thống CPU sau vào chế độ bật nguồn tương ứng Tất nhiên lỗi phát ngăn không cho CPU vào chế độ RUN CPU hỗ trợ chế độ bật nguồn sau đây:
• Chế độ STOP
• Chuyển sang chế độ RUN sau khởi động lại nóng • Chuyển sang chế độ trước sau khởi động lại nóng
Ta thay đổi chế độ vận hành thời cách sử dụng lệnh “STOP” hay “RUN” từ công cụ trực tuyến phần mềm lập trình Ta bao gồm lệnh STP chương trình để chuyển CPU chế độ STOP Điều cho phép ta dừng thực thi chương trình dựa logic lập trình
Trong chế độ STOP, CPU khơng thực thi chương trình người dùng, cập nhật tự động ảnh tiến trình khơng xuất
Ta tải xuống đề án CPU chế độ STOP 2.4.1/ Chế độ RUN
(15)STARTUP
A Xóa vùng nhớ I
B Khởi chạy ngõ với giá trị cuối hay giá trị thay C Thực thi OB khởi động
D Sao chép trạng thái ngõ vào vật lý đến vùng nhớ I
E Lưu trữ kiện ngắt vào thứ tự để xử lý chế độ RUN F Kích hoạt việc ghi vùng nhớ Q đến ngõ vật lý
RUN
1 Ghi nhớ Q đến ngõ vật lý
2 Sao chép trạng thái ngõ vào vật lý đến vùng nhớ I Thực thi OB chu kỳ chưomg trình
4 Thực chẩn đốn tự kiểm tra
5 Xử lý ngắt truyền thông suốt phần chu kỳ quét 2.4.2/ Tiến trình khởi động (STARTUP)
Khi trạng thái hoạt động thay đổi từ STOP sang RUN, CPU xóa ngõ vào ảnh tiến trình, khởi chạy ngõ ảnh tiến trình thực thi OB khởi động Bất kỳ việc đọc truy xuất đến ngõ vào ảnh tiến trình lệnh OB khởi động đọc giá trị zero hom giá trị ngõ vào vật lý thời Do vậy, để đọc trạng thái thời ngõ vào vật lý suốt chế độ khởi động, ta phải thực việc đọc tức thời Các OB khởi động FC FB có liên quan đuợc thực thi Nếu có nhiều OB khải động tồn tại, OB thực thi theo thứ tự số hiệu OB, số hiệu OB thấp thực thi
(16)2.5/ CPU thực tác vụ sau suốt q trình khởi động:
• Các ngắt thứ tự không thực thi suốt pha khởi động • Khơng có việc giám sát thời gian chu trình thực suốt pha khởi
động
• Sự cấu hình làm thay đổi module HSC, PWM PtP thực lúc khởi động
• Sự vận hành thực tế module HSC, PWM PtP xuất chế độ RUN
Sau thực thi OB khởi động hoàn thành, CPU vào chế độ RUN thực thi tác vụ điều khiển chu kỳ quét liên tiếp
2.5.1/ Việc thực thi chu kỳ quét suốt chế độ RUN
Đối với chu kỳ quét, CPU ghi ngõ ra, đọc ngõ vào, thực thi chuơng trình người dùng, cập nhật module truyền thông, thực công việc nội dịch (housekeeping) đáp ứng đến kiện ngắt người dùng yêu cầu truyền thông Các yêu cầu truyền thông xử lý cách định kỳ xuyên suốt trình quét Các hoạt động (ngoại trừ kiện ngắt người dùng) thực thường xuyên theo trật tự Các kiện ngắt người dùng kích hoạt phục vụ vói mức ưu tiên theo trật tự mà chúng xuất
Hệ thống đảm bảo chu kỳ quét hoàn tất chu kỳ thời gian gọi thời gian chu trình tối đa, khơng kiện lỗi thời gian sinh
• Mỗi chu kỳ quét bắt đầu việc tìm kiếm giá trị thời ngõ kiểu số hay kiểu tưorng tự từ ảnh tiến ừình sau ghi chúng đến ngõ vật lý CPU, module SB SM cấu hình cho việc cập nhật I/O tự động (cấu hình mặc định) Khi ngõ vật lý truy xuất lệnh, ảnh tiến trình ngõ thân ngõ vật lý cập nhật
• Chu kỳ quét tiếp tục việc đọc giá trị thòi ngõ vào kiểu số hay kiểu tưorng tự từ CPU, module SB, SM cấu hình cho việc cập nhật I/O tự động (cấu hình mặc định), sau ghi giá trị đến ảnh tiến trình Khi ngõ vào vật lý truy xuất lệnh, giá trị ngõ vào vật lý truy xuất, ảnh tiến trình ngõ vào khơng cập nhật
(17)Việc xử lý truyền thông xuất cách định kỳ suốt trình qt, ngắt thực thi chưong trình người dùng
Các kiểm tra tự chẩn đoán bao gồm kiểm tra định kỳ hệ thống kiểm tra trạng thái module I/O
Các ngắt xuất suốt phần chu kỳ quét, điều khiển theo kiện Khi kiện xuất hiện, CPU ngắt chu kỳ quét gọi OB cấu hình để thực thi kiện Sau OB hồn thành việc thực thi kiện, CPU khôi phục lại thực thi chương trình người dùng điểm ngắt
2.5.2/ Khối tổ chức (OB)
Các OB điều khiển thực thi chương trình người dùng Mỗi OB phải có số hiệu OB Một số số hiệu OB mặc định đảo ngược giá trị 200 Các OB khác phải đánh số từ 200 hay lớn
Các kiện riêng biệt CPU kích hoạt thực thi khối tổ chức Các OB gọi lẫn hay gọi từ FC hay FB Chỉ có kiện khởi động, ngắt chẩn đốn hay khoảng cách thịi gian, khởi động thực thi OB CPU xử lý OB theo lớp ưu tiên tương ứng chúng, OB có mức ưu tiên cao xử lý trước OB có mức ưu tiên thấp Lớp ưu tiên thấp (đối với chu kỳ chương trình chính), lóp ưu tiên cao 27 (đối với ngắt lỗi thời gian)
OB điều khiển vận hành sau đây:
• Các OB chu kỳ chương trình thực thi cách tuần hồn CPU chế độ RUN Khối chương trình OB chu kỳ chương trình Đây nơi mà ta đặt lệnh điều khiển chương trình nơi ta gọi khối người dùng bổ sung Nhiều OB chu kỳ chương trình cho phép thực thi theo thứ tự số OB mặc định Các OB chu kỳ chương trình khác phải nhận dạng OB 200 hay lớn
• Các OB trì hỗn thời gian thực thi khoảng thòi gian dừng xác định sau kiện, cấu hình hình lệnh ngắt khởi động (SRT DINT) Thời gian trì hỗn xác định thơng số ngõ vào lệnh mở rộng
(18)• Các OB ngắt theo chu trình thực thi khoảng thời gian dừng xác định Chúng ngắt thực thi chương trình theo chu trình khoảng thời gian người dùng định trước, ví dụ giây Ta cấu hình tói đa kiện ngắt theo chu trình, với OB cho phép cho kiện ngắt theo chu trình cấu hình OB phải OB 200 trở lên
• Các OB ngắt phần cứng thực thi kiện phần cứng có liên quan xuất hiện, bao gồm ngưỡng tăng giảm ngõ vào số tích hợp kiện HSC Một OB ngắt phần cứng ngắt thực thi chương trình theo chu trình chuẩn theo phản ứng đến tín hiệu từ kiện phần cứng Ta xác định kiện thuộc tính cấu hình phần cứng Một OB cho phép cho kiện phần cứng cấu hình OB phải OB 200 trở lên
Các OB ngắt lỗi thời gian thực thi ki lỗi thời gian phát Một OB ngắt lỗi thời gian ngắt thực thi chương trình theo chu trình chuẩn thịi gian chu trình tối đa bị vượt q Thịi gian chu trình tối đa xác định thuộc tính PLC Chỉ có OB 80 OB hỗ trợ cho kiện lỗi thời gian Ta
• Cấu hình thao tác để thực khơng có mặt OB 80: bỏ qua lỗi chuyển STOP
• Các OB ngắt lỗi chẩn đoán thực thi lỗi chẩn đoán phát báo cáo lại Một OB chẩn đốn ngắt thực thi chương trình theo chu trình chuẩn module có khả chẩn đoán phát lỗi (nếu ngắt lỗi chẩn đoán khởi động cho module) Chỉ có OB 82 OB hỗ trợ cho kiện lỗi chần đốn Neu khơng có OB chẩn đốn chương trình, ta cấu hình CPU để bỏ qua lỗi chuyển STOP
2.6/ Các mức ưu tiên sẳp xếp việc thực thi kiện
Việc xử lý CPU điều khiển kiện Các kiện kích hoạt OB ngắt để thực thi OB ngắt cho kiện xác định suốt q trình tạo khối, mục Device Conííguration hay với lệnh ATTACH DETACH Một số kiện xảy tảng có hệ thống giống chu kỳ chương trình hay kiện theo chu trình Các kiện khác xảy thời gian ngắn, giống kiện khởi động kiện trì hỗn thời gian Một số kiện xảy có thay đổi kích hoạt phần cứng, ví dụ kiện ngưỡng điểm ngõ vào hay kiện đếm tốc độ cao Ngoài cịn có kiện kiện lỗi chẩn đoán kiện lỗi thời gian xảy có lỗi Các mức ưu tiên kiện, nhóm thứ tự ưu tiên sử dụng để xác định trật tự xử lý OB ngắt kiện
(19)thi OB chu kỳ chương trình Sự kiện chu kỳ chương trình cần thiết ln ln kích hoạt Ta khơng có OB chu kỳ chương trình, có nhiều OB lựa chọn cho kiện chu kỳ chương trình Sau kiện chu kỳ chương trình kích hoạt, OB chu kỳ chương trình đánh số thấp (thường OB 1) thực thi Các OB chu kỳ chương trình khác thực thi cách tuần tự, theo trật tự đánh số, chu kỳ chương trình
Các kiện ngắt theo chu trình cho phép ta cấu hình thực thi OB ngắt khoảng thời gian cấu hình Khoảng thịi gian cấu hình OB tạo lựa chọn để trở OB ngắt theo chu trình Các kiện theo chu trình ngắt chu kỳ chương trình thực thi OB ngắt theo chu trình (sự kiện theo chu trình nằm nhóm mức ưu tiên cao so với kiện chu kỳ chương trình) Chỉ OB ngắt theo chu trình
có thể gắn kèm đến kiện theo chu trình CPU hỗ trợ kiện ngắt theo chu trình Các OB ngắt theo chu trình có thuộc tính dịch chuyển pha, thực thi ngắt theo chu trình chu kỳ thời gian giống dịch chỉnh từ thòi gian khác độ dịch chỉnh pha
Sự kiện khởi động xảy lần ữên chuyển đổi từ STOP sang RUN làm cho OB khởi động thực thi Nhiều OB lựa chọn cho kiện khởi động Các OB khởi động thực thi theo thứ tự đánh số
Các kiện ngắt trì hỗn thời gian cho phép ta cấu hình thực thi OB ngắt sau thời gian trì hỗn trơi qua Thời gian trì hỗn xác định với lệnh SRT DINT Các kiện trì hỗn thời gian ngắt chu kỳ chương trình để thực thi OB ngắt trì hỗn thời gian Chỉ có OB ngắt trì hỗn thời gian gắn kèm vào kiện trì hỗn thời gian CPU hỗ trợ kiện tri hoãn thời gian
Các kiện ngắt phần cứng kích hoạt thay đổi phần cứng, ví dụ ngưỡng tăng hay ngưỡng giảm điểm ngõ vào, hay kiện HSC Có thể có OB ngắt lựa chọn cho kiện ngắt phần cứng Các kiện phần cứng cho phép phần Device coníiguration Các OB xác định cho kiện Device coníĩguration hay với lệnh ATTACH chương trình người dùng CPU hỗ trợ số kiện ngắt phần cứng Các kiện xác dựa ừên kiểu CPU số lượng điểm ngõ vào
Các kiện ngắt lỗi chẩn đoán ngắt lỗi thời gian kích hoạt CPU phát lỗi Các kiện nằm nhóm mức ưu tiên cao so với kiện ngắt khác ngắt thực thi kiện trì ngắt phần cứng, ngắt theo chu trình ngắt trì hỗn thời gian Một OB ngắt xác định cho kiện kiện ngắt lỗi chẩn đoán ngắt lỗi thòi gian
(20)Số lượng kiện chờ (xếp hàng) từ nguồn đơn lẻ giới hạn cách sử dụng hàng khác cho kiểu kiện Dưới đạt đến giới hạn kiện chờ kiểu kiện cho, kiện bị
Mỗi kiện CPU có mức ưu tiên liên quan, mức ưu tiên phân loại vào nhóm ưu tiên Bảng sau tóm lược độ sâu xếp hàng, nhóm ưu tiên mức ưu tiên cho kiện CPU hỗ trợ
Lưu ý:
(21)Sau thực thi OB bắt đầu, việc xử lý OB bị ngắt xuất kiện khác từ nhóm ưu tiên hay thấp Các kiện xếp hàng để xử lý sau cho phép OB thịi hồn tất
Tuy nhiên, kiện từ nhóm ưu tiên cao ngắt OB thời, CPU sau thực thi OB kiện có mức ưu tiên cao Sau OB có mức ưu tiên cao hoàn tất, CPU thực thi OB kiện khác xếp hàng nhóm ưu tiên cao này, dựa mức ưu tiên nằm nhóm Khi khơng có kiện chờ (xếp hàng) nhóm ưu tiên cao này, CPU trở lại đến nhóm ưu tiên thấp khơi phục lại việc xử lý OB bị xóa rỗng trước, điểm mà việc xử lý OB bị ngắt 2.7/ Độ trễ ngắt
Độ trễ kiện ngắt (thời gian tính từ thơng báo CPU kiện xuất CPU bắt đầu việc thực thi lệnh OB phục vụ kiện) xấp xỉ 210 micro giây, cho biết OB chu kỳ chương trình chương trình phục vụ kiện kích hoạt thịi điểm kiện ngắt
2.7.1/ Nhận biết kiện lỗi thời gian
Sự xuất số điều kiện lỗi thời gian khác nhau, gây kết kiện lỗi thời gian Các kiện lỗi thời gian sau hỗ trợ:
• Thời gian chu trình tối đa bị vượt
• OB yêu cầu khởi động
(22)Điều kiện thời gian chu trình tối đa bị vượt xảy chu kỳ chưomg trình khơng hồn tất khoảng thời gian chu trình quét tối đa định trước
Điều kiện OB yêu cầu khởi động xảy OB yêu cầu ngắt theo chu trình hay ngắt trì hỗn thời gian, OB u cầu lại vừa thực thi
Điều kiện tràn hàng chờ xảy ngắt xuất nhanh so với tốc độ chúng xử lý số lượng kiện chờ (xếp hàng) giới hạn cách sử dụng hàng chờ khác cho kiểu kiện Neu kiện xuất hàng chờ tương ứng đầy, kiện lỗi thời gian sinh
Tất kiện lỗi thời gian kích hoạt thực thi OB 80 có Nếu OB 80 không tồn tại, CPU bỏ qua lỗi Nếu hai điều kiện thời gian chu trình tối đa bị vượt xuất chu kỳ chương trình mà khơng đặt lại định chu kỳ, CPU chuyển chế độ STOP, bất chấp OB 80 có tồn hay khơng
OB 80 hao gồm thông tin khởi động giúp ta xác định kiện OB sinh lỗi Ta lập trình tập lệnh bên OB 80 để kiểm tra giá trị khởi động để thực thao tác thích hợp Các vùng khỏi động sau hỗ trợ hởi OB 80:
Khơng có OB 80 ngắt lỗi thời gian diện ta tạo đề án Nếu muốn, ta thêm OB 80 ngắt lỗi thời gian vào đề án cách nhấp đôi chuột vào “Add new block” phía “Program blocks”, sau chọn “Organization block” “Time error interrupt”
2.7.2/ Nhận biết kiện lỗi chẩn đoán
Một vài thiết bị có khả phát báo cáo lại lỗi chẩn đoán Sự xuất hay việc gỡ bỏ số điều kiện lỗi chẩn đoán khác gây kiện lỗi chẩn đoán Các lỗi chẩn đoán sau hỗ trợ:
(23)• Giới hạn thấp bị vượt • Đứt dây nối
• Ngắn mạch
Tất kiện lỗi chẩn đốn kích hoạt thực thi OB 82 tồn Nếu OB 82 khơng tồn tại, CPU sau bỏ qua lỗi Khơng có OB 82 ngắt lỗi chẩn đốn diện ta tạo đề án Neu muốn, ta thêm OB 82 ngắt lỗi chẩn đoán vào đề án cách nhấp đôi chuột vào “Add new block” phía “Program blocks”, sau chọn “Organization block” “Diagnostic error interrupt”
OB 82 bao gồm thông tin khởi động giúp ta xác định kiện dựa vào xuất hay gỡ bỏ lỗi, thiết bị với kênh mà báo cáo lại lỗi
Ta lập trình tập lệnh bên ữong OB 82 để kiểm tra giá trị khởi động để thực thao tác thích họp Các vùng khởi động sau hỗ trợ OB 82:
Bit IO state biểu thị kiện xuất hay gỡ bỏ lỗi Bỉt lỗi diện (ví dụ: đứt dây nối) lỗi không diện
Ngõ vào ladder chứa định danh phần cứng (HWID) thiết bị hay đơn vị chức trả lỗi HW ID gán cách tự động thành phần lắp vào thiết bị hay kiểu xem mạng xuất thẻ Constants thẻ ghi PLC Một tên gọi gán cách tự động cho HW ID Các mục nhập thẻ Constants thẻ ghi PLC thay đổi
(24)2.7.3/ Giám sát thời gian chu trình
Thời gian chu trình thời gian mà hệ điều hành CPU cần thiết để thực thi pha theo chu kỳ chế độ RUN CPU cung cấp hai phuoug pháp giám sát thời gian chu trình:
• Thời gian chu trình qt tối đa
• Thời gian chu trình qt tối thiểu cố định
Việc giám sát chu trình quét bắt đầu sau kiện khởi động hoàn tất Sự cấu hình cho chức xuất mục “Device Conííguration” CPU “Cycle time” CPU ln ln giám sát chu kỳ quét phản ứng lại thời gian chu trình quét tối đa bị vượt Nếu thời gian chu trình quét tối đa bị vượt quá, lỗi sinh xử lý theo hai cách sau:
• Nếu khơng có OB 80 ngắt lỗi thời gian diện, CPU sinh lỗi tiếp tục thực thi chương trình người dùng
• Nếu OB 80 ngắt lỗi thời gian diện, CPU thực OB 80
Lệnh RETRIGR (kích hoạt lại việc giám sát thời gian chu trình) cho phép ta đặt lại định đo thời gian chu trình Tuy nhiên lệnh có tác dụng thực thi OB chu kỳ chương trình; lệnh RE TRIGR bị bỏ qua thực thi OB 80 Nếu thời gian chu trình quét tối đa bị vượt hai lần chu kỳ chương trình mà khơng có thực thi lệnh RE TRIGR hai lần, CPU sau chuyển STOP Việc sử dụng thực thi lặp lại lệnh RE TRIGR tạo vịng lặp vơ tận hay chu trình qt dài
Thơng thường, chu trình qt thực thi nhanh chu trình qt bắt đầu chu trình quét thời hồn tất Phụ thuộc theo chương trình người dùng tác vụ truyền thơng, thời gian chu trình chu trình qt khác chu trình quét Để loại bỏ khác này, CPU hỗ ừợ thời gian chu trình quét tối thiểu cố định (cịn gọi chu trình quét cố định) tùy chọn Khi chức tùy chọn kích hoạt thời gian chu trình quét tối thiểu cố định cung cấp theo mili giây, CPU trì thịi gian chu trình tối thiểu khoảng ± ms hoàn thành chu trình quét CPU
(25)Trong kiện mà CPU khơng thể hồn tất chu trình qt khoảng thịi gian chu trình tối thiểu xác định, CPU hoàn tất chu trình quét cách bình thường (bao gồm việc xử lý truyền thông) không tạo phản ưng hệ thống kết việc vượt thời gian quét tối thiểu Bảng sau xác định phạm vi mặc định chức giám sát thịi gian chu trình:
Thời gian chu trình qt tối đa ln ln kích hoạt Ta cấu hình thời gian chu trình ms đến 6000 ms Mặc định 150 ms
2.7.4/ Cấu hình thời gian chu trình nạp truyền thông
Ta sử dụng thuộc tính CPU Device Coníĩguration để cấu hình thơng số sau đây:
• Thời gian chu trình: ta nhập vào thời gian chu trình quét tối đa Cũng nhập vào thời gian chu trình quét tối thiểu cố định
2.8/ Bộ nhớ CPU
(26)CPU cung cấp vùng nhớ sau để lưu trữ chương trình người dùng, liệu cấu hình:
• Bộ nhó nạp vùng lưu trữ khơng biến đổi dành cho chương trình người dùng, liệu cấu hình Khi đề án tải xuống vào CPU, trước tiên lưu trữ vùng nhớ nạp Vùng đặt trong thẻ nhớ (nếu có) hay CPU Vùng nhớ khơng biến đổi trì nguồn điện Thẻ nhớ hỗ trợ không gian lưu trữ lớn vùng lưu trữ tích hợp CPU
• Bộ nhớ làm việc vùng lưu trữ dành cho vài phần tử đề án người dùng thực thi chương trình ngưịi dùng CPU chép số phần tử đề án từ nhớ nạp vào nhớ làm việc Bộ nhớ biến đổi bị mất nguồn, lưu trữ CPU nguồn khơi phục lại • Bộ nhớ giữ lại vùng lưu trữ không biến đổi dành cho số lượng giới hạn giá trị nhớ làm việc Vùng nhớ giữ lại sử dụng để lưu trữ giá trị vị trí nhó dành cho người dùng chọn suốt thòi gian khơng có nguồn Khi nguồn bật trở lại, CPU có đủ thời gian giữ lại để trì giá trị số lượng giới hạn vị trí nhớ đặc biệt Các giá trị giữ lại sau khơi phục lại nguồn bật
Đe hiển thị việ sử dụng nhớ đề án thòi, nhấp chuột phải vào CPU (hay khối CPU) lựa chọn “Resources” từ ngữ cảnh Đe hiển thị việc sử dụng CPU thời, nhấp đôi chuột lên “Online and diagnostics”, mở rộng phần “Diagnostics” lựa chọn “Memory”
2.8.2/ Bộ nhớ lưu giữ
Việc liệu sau nguồn gặp cố tránh cách thao tác liệu chắn theo dạng lưu giữ Các liệu sau cấu hình để lưu giữ:
Bộ nhớ bỉt (M): ta xác định độ rộng xác nhớ
• nhớ bit bảng thẻ ghi PLC hay ừong danh sách gán Bộ nhớ bit lưu giữ luôn khởi đầu MBO chạy lên liên tiếp đến số lượng xác định byte Ta xác định giá trị từ bảng thẻ ghi PLC hay danh sách gán cách nhấp chuột lên biểu tượng “Retain” Nhập vào số lượng byte M để giữ lại khởi đầu MBO
(27)này đặt trình soạn thảo cho thấy cột giữ lại này, cho mục đích hiển thị; ta thay đổi hạng thái lưu giữ từ trình soạn thảo giao diện DB tức thời cho FB mà FB cấu hình “Symbolic access only”
Nếu FB tạo với hộp “Symbolic access only” hủy lựa chọn, trình soạn thảo giao diện cho FB không bao gồm cột “Retain” Một DB tức thời tạo FB chèn vào trình soạn thảo chương trình cho thấy cột “Retain” chỉnh sửa Trong trường họp này, việc lựa chọn tùy chọn “Retain” cho thẻ ghi đưa đến kết tất thẻ ghi lựa chọn Tương tự, việc hủy lựa chọn tùy chọn đối vói thẻ ghi đưa đến kết tất thẻ ghi hủy lựa chọn Đối vói FB cấu hình khơng phải “Symbolic access only”, ta thay đổi trạng thái lưu giữ từ phạm vi trình soạn thảo DB tức thời, tất thẻ ghi thiết lập đến trạng thái lưu giữ với
Sau tạo FB, ta thay đổi tùy chọn “Symbolic access only” Tùy chọn lựa chọn FB tạo Đe xác định FB có sẵn cấu hình cho “Symbolic access only”, nhấp chuột phải lên FB Project, lựa chọn “Properties”, sau lựa chọn “Attributes”
Các thẻ ghi khối liệu tổng thể: trạng thái DB tổng thể liên quan đến việc gán trạng thái lưu giữ giống với trạng thái FB Phụ thuộc vào việc thiết lập việc ghi địa biểu tượng, ta xác định trạng thái lưu giữ thẻ ghi riêng lẻ hay tồn thẻ ghi
• Một khối liệu tổng thể
• Nếu thuộc tính “Symbolic access only” DB đánh dấu chọn, trạng thái lưu giữ thiết lập cho thẻ ghi riêng lẻ
• Nếu thuộc tính “Symbolic access only” DB không đánh dấu chọn, trạng thái lưu giữ áp dụng đến tất thẻ ghi DB, tức tất thẻ ghi lưu giữ khơng có thẻ ghi lưu giữ
Tổng cộng 2048 byte liệu lưu giữ Đe xem có byte, từ bảng thẻ ghi PLC hay từ danh sách gán, ta nhấp chuột lên biểu tượng công cụ “Retain” Dòng thứ hai tổng nhớ lại kết họp cho M DB, noi mà phạm vi lưu giữ xác định cho nhớ M
2.8.3/ Bộ đếm chuẩn đoán
(28)sự kiện gần Trong CPU trì nguồn điện, có tối đa 50 kiện gần nằm nhật ký Khi nhật ký đầy, kiện thay thể kiện xảy lâu nhật ký Khi nguồn bị mất, 10 kiện gần lưu lại Các kiểu kiện sau ghi lại đệm chẩn đốn:
• Mỗi kiện chẩn đốn hệ thống, ví dụ lỗi CPU lỗi module
• Mỗi thay đổi trạng thái CPU (mỗi bật nguồn, chuyển đổi sang STOP, chuyển đổi sang RUN)
Để truy xuất đệm chẩn đoán, ta phải trực tuyến Ta đặt nhật ký mục “Online & Diagnostics/ Diagnostics/ Diagnostics buffer”
2.8.4/ Đồng hồ ngày
CPU hỗ trợ đồng hồ ngày Một tụ điện cỡ lớn cung cấp lượng cần thiết để giữ đồng hồ chạy suốt thòi gian mà CPU tắt nguồn Tụ điện nạp lúc CPU cấp nguồn Đến sau CPU tắt nguồn, tụ điện cỡ lớn nạp đầy để giữ cho đồng hồ chạy