iáo trình tham khảo học tập về điều khiển lập trình PLC - Mạng PLC. PLC viết tắt của Programmable Logic Controller , là thiết bị điều khiển lập trình được (khả trình) cho phép thực hiện linh..
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ PLC 1.1 Khái niệm PLC PLC (Programable Logic Controler) thiết bị điều khiển sử dụng nhớ lập trình, nhớ lưu giữ cấu trúc lệnh (Logic, thời gian, đếm, hàm tốn học ) ñể thực chức ñiều khiển Chương trình điều khiển PLC Tín hiệu vào Tín hiệu ñiều khiển Tín hiệu ñưa vào PLC ñược lấy từ thiết bị cảm biến (sensor), công tắc Tín hiệu đầu PLC sử dụng ñể ñiều khiển ñối tượng (một ñộng cơ, van ) q trình (process) Ban ñầu PLC ñơn ñược thiết kế ñể thay cho hệ điều khiển dùng Rơle, cơng tắc tơ đơn thuần, nhiên q trình phát triển, với ưu điểm lớn chỉnh sửa lại chương trình điều khiển tuỳ ý mà khơng nhiều cơng sức chi phí, ứng dụng linh hoạt, PLC ngày phát triển có khả ñể ñiều khiển hệ ñiều khiển phức tạp, coi PLC máy tính có đặc điểm sau: − ðược thiết kế với cấu trúc đơn giản, làm việc mơi trường cơng nghiệp (chịu rung, tiếng ồn, nhiệt độ, ñộ ẩm cao) − Các tín hiệu vào ñược cách ly ñiện với ñiều khiển − Lập trình đơn giản, t thực chức mang tính Logic Ra đời năm 1968 với 20 đầu nhận tín hiệu vào số, ngày PLC chế tạo theo Modul để mở rộng theo yêu cầu, làm việc với số lượng lớn ñầu vào (số, tương tự), thực chức ñiều khiển phức tạp luật ñiều khiển PI, PID 1.2 Cấu trúc PLC 1.2.1 Cấu trúc PLC có năm thành phần bản: ðơn vị xử lý trung tâm, Bộ nhớ, Bộ nguồn nuôi, khối vào/ra tín hiệu thiết bị lập trình Thiết bị lập trình Bộ nhớ ðầu vào tín hiệu ðơn vị xử lý trung tâm Nguồn cung cấp ðầu tín hiệu 1 ðơn vị xử lý trung tâm (CPU): Bao gồm vi xử lý, có nhiệm vụ phân tích tín hiệu vào thực cơng việc điều khiển, tuỳ theo chương trình điều khiển lưu trữ nhớ, truyền thơng gửi tín hiệu đến đầu tương ứng Nguồn ni đơn vị dùng để chuyển đổi nguồn AC thành nguồn DC (5V, 24V) ñể cung cấp co CPU khối vào Thiết bị lập trình dùng để viết chương trình điều khiển chuyển xuống PLC Bộ nhớ nơi lưu giữ chương trình ñiều khiển, chương trình ñiều khiển ñược thực CPU Khối vào/ra tín hiệu làm nhiệm vụ truyền nhận thông tin từ CPU với thiết bị bên ngồi Các tín hiệu vào tín hiệu rời rạc, tín hiệu số, tín hiệu Analog 1.2.2 Cấu tạo PLC Một PLC điển hình có cấu tạo hình vẽ BUS địa Panel Lập trình BUS điều khiển RAM Pin (vùng nhớ chương trình) CPU Xung nhịp ROM RAM (vùng nhớ liệu) Khối vào/ra BUS liệu Hệ thống BUS vào Opto cuopler Tín hiệu vào Tiếp điểm đầu Tín hiệu ðK Ta thấy cấu trúc PLC bao gồm vi xử lý trung tâm CPU (Central Processing Unit), nhớ (RAM, ROM), khối vào ra, khối phát xung nhịp (Clock), Pin hệ thống BUS Tồn hoạt động PLC điều khiển CPU, cung cấp khối phát xung nhịp, tốc độ CPU phụ thuộc vào tốc ñộ khối phát xung nhịp (thơng thường khối phát xung nhịp có tần số vào khoảng 1-8MHz), xung nhịp cung cấp cho tất khối PLC để đồng hố q trình hoạt động khối với CPU Hệ thống BUS bao gồm BUS ñịa (xác ñịnh ñịa liệu vùng nhớ), BUS ñiều khiển (chuyển tải thơng tin điều khiển), BUS liệu (chuyển tải liệu) hệ thống BUS vào/ra (mang thơng tin từ đầu vào, ra) Có hai loại nhớ PLC Bộ nhớ ROM vùng nhớ vĩnh cửu để chứa thơng tin hệ thống, Bộ nhớ RAM để chứa chương trình lập trình vùng nhớ đệm chứa thơng tin từ đầu vào Chương trình lập trình chứa RAM thay đổi người lập trình, nhiên để ngăn chặn việc thơng tin ñiện nguồn, Pin ñược sử dụng làm nguồn nuôi cho vùng nhớ (thông thường Pin trì hoạt động RAM khoảng từ 1-2 năm điện nguồn) Chương trình ñược lập trình Panel lập trình, PC PG từ nạp vào RAM Khi PLC thực chương trình, CPU khơng lấy thơng tin vào trực tiếp từ ñầu vào mà lấy từ vùng nhớ đệm, thơng tin đầu vào vùng nhớ ñệm ñược cập nhật sau chu trình quét nhờ khối vào (xem thêm phần Vòng quét) ðể bảo vệ PLC tất ñầu vào PLC ñều ñược ghép cách ly, ñầu vào thường ghép cách cách ly Octocoupler, tín hiệu vào 5V 24 V đưa trực tiếp từ phần tử đầu vào (cơng tắc, cảm biến ) PL C Optocoupler Tín hiệu đến CPU Tín hiệu vào Diode bảo vệ Mạch chia áp ðầu thường sử dụng rơ le có mức điện áp 24V (DC) 220 (AC), thơng thường Role chịu dịng khoảng 2A, dùng PLC để điều khiển thiết bị có dịng điện lớn cần sử dụng Role trung gian công tắc tơ PLC ðầu Rơle Tốc độ đóng mở tiếp điểm Rơle chậm, cần sử dụng đầu có tốc độ đóng mở nhanh cho u cầu ñặc biệt (bộ phát xung tốc ñộ cao ) người ta thường sử dụng ñầu Tranzitor Triac PLC Optocoupler Cầu chì ðầu ðơi người ta tích hợp hai loại đầu PLC (ví dụ PLC có ñầu Tranzitor ñầu Rơle) 1.3 Cơ sở phát triển ðể có nhìn tổng quan PLC ta xem xét sở phát triển PLC Phần tử chấp hành Các phần tử ñầu vào Bộ ñiều khiển Nút ấn Rơ le ðộng Công tắc Công tắc tơ Công tắc tơ Cơng tắc hành trình Rơ le thời gian Van thuỷ lực, khí nén Cảm biến quang điện Bộ ñếm Bộ hiển thị Các phần tử ñầu vào Bộ ñiều khiển Phần tử chấp hành Nút ấn ðộng Công tắc Công tắc tơ Cơng tắc hành trình PLC Cảm biến quang ñiện Van thuỷ lực, khí nén Bộ hiển thị Trong trình phát triển PLC ñã bộc lộ nhiều ưu ñiểm so với hệ điều khiển Rơle, cơng tắc tơ (bảng1) Phần tử ñiều khiển (phần cứng) Phạm vi ñiều khiển Thay ñổi thêm bớt Thời gian lắp ñặt Bảo trì bảo dưỡng ðộ tin cậy Hiệu kinh tế Bảng ñiều khiển Rơle, PLC cơng tắc tơ Mục đích đặc biệt Mục đích chung Nhỏ trung bình Khó Vài tuần Khó Phụ thuộc vào nhà thiết kế chế tạo Ưu ñiểm nơi hoạt ñộng SX nhỏ Trung bình lớn Dễ Vài giờ, vài ngày Dễ Cao, cao Ưu ñiểm nơi hoạt ñộng SX nhỏ, trung bình, lớn 1.4 ðặc điểm ứng dụng PLC cơng nghiệp 1.4.1 ðặc điểm - Cấu trúc ñơn giản với thiết kế nhỏ gọn - Chịu đựng mơi trờng cơng nghiệp (độ rung, ñộ ẩm, tiếng ồn cao, nhiệt ñộ cao….) - Lập trình đơn giản thực đợc nhiều chức ñiều khiển (logic, ñiều khiển tơng tự PID, truyền thông…) - Ngơn ngữ lập trình động 1.4.2 Ứng dụng PLC cơng nghiệp Từ đặc điểm nêu trên, PLC ñã ñược ứng dụng nhiều lĩnh vực khác công nghiệp như: - ðiều khiển hệ truyền ñộng thuỷ lực - ðiều khiển hệ truyền động khí nén - ðiều khiển hệ truyền động ñiện - ðiều khiển nhiệt ñộ, áp suất, luư lượng - Hệ thống nâng vận chuyển - Dây chuyền đóng gói - Các ROBOT lắp giáp sản phẩm - ðiều khiển bơm - Dây chuyền xử lý hoá học - Công nghệ sản xuất giấy - Dây chuyền sản xuất thuỷ tinh - Sản xuất xi măng - Công nghệ chế biến thực phẩm - Dây chuyền chế tạo linh kiện bán dẫn - Dây chuyền lắp giáp Tivi - ðiều khiển hệ thống đèn giao thơng - Quản lý tự ñộng bãi ñậu xe - Hệ thống báo động - Dây truyền may cơng nghiệp - ðiều khiển thang máy - Dây chuyền sản xuất xe Ơtơ - Sản xuất vi mạch - Kiểm tra trình sản xuất Bài tập số 1: Cho hệ thống cấp phơi hình vẽ Ống chứa phôi Mô tả : - Xy lanh ðiều khiển xy lanh đẩy phơi van điện từ 5/2 ðiều khiển xy lanh đẩy phơi khỏi ổ chứa nút nhấn S1 ðiều khiển xy lanh ñi nút nhấn S2 Yêu cầu: Xây dựng sơ ñồ khối hệ thống điều khiển ống cấp phơi sử dụng PLC CHƯƠNG 2: KIỂU DỮ LIỆU VÀ CẤU TRÚC VÙNG NHỚ PLC 2.1 Hệ thống mã hiệu Chúng ta sử dụng nhiều hệ ñếm, quen dùng hệ thập phân ( Hệ ñếm số 10) Tuy nhiên ngồi hệ thập phân cịn có nhiều hệ ñếm khác Sau ñây ñi xem xét hệ ñếm 2.1.1.Hệ ñếm nhị phân - Là hệ ñếm số - Các số: 0, rọng số: 1, 2, 4, 8, 16… - Biểu diễn dãy nhị phân (10011000)2 0 1 0 - Biến ñổi từ hệ nhị phân sang thập phân (10011000)2 = (152)10 2.1.2 Hệ ñếm thập phân - Là hệ ñếm số 10 Các số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, Trọng số: 1, 10, 100, 1000… Biểu diễn hệ ñếm thập phân (152)10 = 1.100 + 5.10 + Chuyển từ hệ thập phân sang hệ nhị phân (152)10=(10011000)2 2.1.3 Hệ ñếm BCD - Là số thập phân ñợc biểu diễn nhóm bốn bit nhị phân - Số thập phân Số BCD Số t/phân Số BCD 0000 0101 0001 0110 0010 0111 0011 1000 0100 1001 - Chuyển từ hệ ñếm thập phân sang hệ ñếm BCD (205)10=(0010 0000 0101)BCD 2.1.4 Hệ ñếm Hexa - Là hệ ñếm số 16 - Các số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A , B, C , D, E , F (Trong A=10, B=11, C=12, D=13, E=14, F=15) - Trọng số: 1, 16, 256, 4096… - Biểu diễn hệ ñếm Hexa (E2A)16=14.256 + 2.16 + 10 =(3626)10 - Chuyển hệ ñếm Hexa sang hệ ñếm nhị phân (E2A)16 = (1110 0010 1010)2 2.2 Phân loại tín hiệu vào 2.2.1 ðầu vào/ra số - ðầu vào số ñầu vào PLC nhận tín hiệu trạng thái “Có” “Khơng” Các đầu vào lấy từ nút ấn - ðầu số đầu PLC có trạng thái “ðóng” “Mở” Các đầu ñược nối cuộn dây Rơle 0V PLC 24V 0V ðẦU 24V VÀO 0V 24V NGUỒN 24VDC 2.2.2 ðầu vào/ra tương tự - ðầu vào tương tự ñầu vào PLC nhận giá trị biến thiên liên tục, ñiển hình 0-20mA, 0-10V - ðầu tương tự đầu PLC có tín hiệu biến thiên liên tục, điển hình 0-10V, 0-20mA Tín hiệu Cảm biến mức PLC ðầu vào ðiện kế Mức Van ñiều chỉnh lưu lượng 2.3 Kiểu liệu - Kích thước lưu trữ liệu bit, byte, word double word 1, Mỗi số hệ nhị phân biểu diễn bit 2, Nhóm bit gọi Byte (B) 3, Nhóm 16 bit (2 byte) gọi Word (W) 4, Nhóm 32 bit (4 byte) gọi Double Word (D) Bit 1 1 1 0 0 1 Byte Word Byte1 Byte2 Byte3 Byte4 Double Word 2.3.1 Bool - Kích thước bít - Lưu trữ thơng tin có hai giá trị “0” “1” - Sử dụng lưu thơng tin tín hiệu số: “0” nghĩa khơng có tín hiệu “1” nghĩa có tín hiệu 2.3.2 Byte - Kích thước bít Thờng dùng để biểu diễn số ngun dơng có giá trị khoảng -> 255 Ký hiệu: B#16#14 -> Là số nguyên 14 viết theo hệ ñếm Hexa có độ dài byte 250 -> Là số ngun 250 viết theo hệ đếm thập phân có độ dài byte 2.3.3 Word - Kích thước 16 bít - Thờng dùng để biểu diễn số ngun dơng có giá trị khoảng -> 65535 - Kí hiệu: W#16#3A2 -> Là số nguyên 3A2 viết theo hệ ñếm Hexa có độ dài byte 930 -> Là số ngun 930 viết theo hệ đếm thập phân có đọ dài byte 2.3.4 Số nguyên có dấu - - Quy định bít bít dấu Nếu giá trị “0” số nguyên dơng Nếu giá trị “1” số nguyên âm Ví dụ biểu số ngun có dấu bít Quy tắc biểu diễn số nguyên âm (ví dụ -19): Biểu diễn 19 hệ nhị phân => (19)10 = (0001 0011)2 Bù loại => (1110 1100)2 Cộng thêm => (-19)10=(11101101)2 2.3.5 Int - Kích thước 16 bít Thờng dùng để biểu diễn số nguyên có giá trị khoảng -32768 -> 32767 10 Chương 5: CHƯƠNG TRÌNH CON VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ Chương nhằm trang bị cho người học khả năng: - Lập trình sử dụng chương trình với biến địa phương - Lập trình, xử lý với tín hiệu từ đầu vào/ra tương tự (analog signal) PLC SIMATIC S7 5.1 CHƯƠNG TRÌNH CON Tất ngơn ngữ lập trình ñều cho phép người lập trình xây dựng chương trình có cấu trúc, tức chương trình viết dạng chương trình gọi chương trình từ chương trình ðiều giúp cho việc lập trình tốn điều khiển trở nên tường minh dễ dàng thực hơn, chương trình đặc biệt hữu ích phải thực cơng việc điều khiển chương trình lặp lặp lại, viết chương trình thực cơng việc điều khiển dạng chương trình gọi cần thiết 5.1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÁC CHƯƠNG TRÌNH CON Các chương trình viết cho PLC CPU S7-300 ngơn ngữ STEP có chương trình (Organization Block-OB1), hoạt động hệ điều hành ln gọi chương trình tất vịng qt Khi viết chương trình, hoạt động điều khiển hệ thống chia nhỏ lập trình nhiều chương trình Các chương trình quản lý từ chương trình ðể gọi chương trình con, sử dụng câu lệnh (Call xx/ UC xx/ CCxx) Khi kết thúc câu lệnh chương trình (gặp câu lệnh kết thúc), chương trình tiếp tục với câu lệnh sau câu lệnh gọi chương trình ðể lập trình có cấu trúc, ngơn ngữ STEP đưa hai loại chương trình con: - FB (Function Block): Là loại chương trình có riêng vùng nhớ liệu Khi ta gọi FB, có DB tương ứng ñược tạo ra, ta truy nhập vào DB từ FB Một FB có nhiều DB gọi FB nhiều lần từ chương trình với câu lệnh gọi chương trình - FC (Function): Là loại chương trình khơng có vùng nhớ chứa liệu riêng Thơng tin bị kết thúc FC Có thể gọi FC từ chương trình câu lệnh gọi chương trình 72 Cấu trúc chương trình có chương trình hình trên: Phải khởi tạo chương trình trước sử dụng Chúng ta tạo thư viện chương trình chuẩn với biến ñịa phương ñể sử dụng Khi đó, lần gọi chương trình FB, có DB tương ứng 5.1.2 KHỞI TẠO MỘT CHƯƠNG TRÌNH CON VÀ KHAI BÁO CÁC BIẾN CHO CHƯƠNG TRÌNH CON Khi khởi tạo chương trình sử dụng STEP 7, chương trình giống “hộp đen” Chúng ta lập trình chương trình với tham biến Khi sử dụng chương trình này, tham biến tương ứng biến số Sau trình bày cách tạo chương trình (Function Block) khai báo biến Sử dụng ví dụ Ví dụ: Một băng tải ñược khởi ñộng nút ấn S0 dừng nút ấn S1 ðếm số lần chu trình gọi chương trình lưu giữ vùng nhớ kiểu double word Các ñịa tương ứng ñược sử dụng sau: ðầu vào: - Khóa S0 = I 0.0 - Khóa S1 = I 0.1 ðầu ra: - ðộng băng tải = Q4.0 Vùng nhớ trung gian - Số lần gọi chương trình = MD20 Trước tiên phải tạo chương trình thiết lập cấu hình cứng (thiết lập cấu hình cứng yêu cầu chung với tất chương trình, chương trình khơng hướng dẫn thiết lập cấu hình cứng) Gọi SIMATIC Manager cách click ñúp (→ SIMATIC Manager) Tạo project ( → File → New) 73 ðặt tên cho project: Testproject_FB (→ ’Testproject_FB’ → OK) 74 ðưa vào chương trình STEP7 (S7-Program) ( → Insert → Program → S7-Program) Kích hoạt thư mục Blocks (→ Blocks) 75 Chèn vào Function Block ( → Insert → S7 Block → Function Block) Nhập tên FB1 cho data block vừa tạo chọn OK (→ FB1 → OK) 76 Mở data block FB1 cách click ñúp (→ FB1) Sử dụng LAD, STL, FBD, ta soạn thảo chương trình cho FB/FC Chúng ta phải xác ñịnh biến bảng khai báo biến FB/FC, biến ñược hiển thị gọi FB/FC Có loại biến “in”, “out”, “in_out”, “sta” “temp” - Biến ñầu vào (IN): Biến ñầu vào (IN) gửi thơng tin cho chương trình ñể xử lý - Biến ñầu (OUT): Biến ñầu nhận lại thơng tin xử lý từ chương trình - Biến vào/ra (IN_OUT): ðây biến gửi giá trị cho chương trình để xử lý, sau nhận lại giá trị từ chương trình - Biến tĩnh (STAT) có FB SFB: Các biến tĩnh biến ñịa phương, nhiên biến lưu trữ giá trị DB, thơng tin biến ñược nhớ ñể cho lần xử lý - Biến tạm thời (TEMP) có tất loại chương trình: ðây biến lưu giữ nhớ xếp chồng (L-stack), thơng tin bị kết thúc chương trình 77 Chú ý: Ở ñây ta ñã thấy khác biệt FB/SFB FC/SFC Trong FC khơng có kiểu biến tĩnh (STAT) khơng có vùng nhớ dành riêng cho chương trình loại (DB) Bởi thông tin xử lý FC lưu giữ cho lần xử lý Khai báo biến bảng khai báo FB/FC ðịa chỉ, ñược tự ñộng quy ñịnh STEP Kiểu biến Tên biến, ñịa ñể trao ñổi liệu cho chương trình sau Kiểu liệu Giá trị khởi tạo (tùy chọn) Chú thích (tùy chọn) Dữ liệu data block phải kiểu liệu xác định, kiểu liệu STEP (tham khảo thêm phần kiểu liệu) 10 Bây lập trình sử dụng tên biến (sử dụng biểu tượng #) Ví dụ hình Lưu giữ FB1 nút xuống CPU với nút downloaded , CPU phải trạng thái STOP (→ → ) 78 11 Lập trình cho OB1 để gọi FB1, mở OB1 cách click ñúp vào biểu tượng cửa sổ SIMATIC Manager ( → SIMATIC Manager → OB1) 79 12 Sau chọn OK (→ OK ) 13 Sử dụng công cụ soạn thảo LAD, STL, FBD: Program blocks, bạn soạn thảo chương trình cho OB1 STEP 7-Program Hàm FB1 phải ñược gọi với DB tương ứng Sử dụng cấu trúc lệnh CALL FB1, DB10 Một data block tự ñộng ñược tạo ra, chọn yes cho thơng báo hình 80 14 Các biến “in”, “out”, “in_out” ñược hiển thị Hãy chọn thông tin tương ứng cho biến 15 Hãy soạn thảo chương trình hình ñây, lưu xuống PLC Chú ý PLC phải rạng thái STOP( → download → ) Ở đây, FB gọi nhiều lần với DB khác ñịa vào/ra khác Do đó, coi FB hàm chuẩn thư viện chương trình tạo ñể thực nhiệm vụ cụ thể 81 16 Chuyển PLC sang trạng thái RUN ñể chạy chương trình Hãy ch y th chưng trình c a b n !!!!!!!!!!!!! 5.2 XỬ LÝ TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ 5.2.1 Tín hiệu tượng tự (Analog signal) Chúng ta biết tín hiệu số (digital signals) loại tín hiệu có hai mức “0: tương ứng với 0V” “1: tương ứng với +24V” Khác với tín hiệu số, tín hiệu tương tự nhận giá trị nằm dải ñã xác định Một ví dụ điển hình phần tử cho tín hiệu tương tự chiết áp, phụ thuộc vào vị trí trượt cho giá trị nằm dải từ giá trị thấp (tương ứng với ñiện trở 0) ñến giá trị cao (tương ứng với ñiện trở cực ñại) Một số ví dụ phần tử cho tín hiệu tương tự điều khiển - Cảm biến nhiệt: -50 +150°C - Cảm biến lưu lượng: 200l/min - Máy phát tốc: 500 1500 vịng/phút … Dải giá trị đại lượng vật lý ñược chuyển ñổi thành giá trị tương ứng tín hiệu điện (điện áp/dịng điện/ điện trở) nhờ phần tử chuyển đổi (transducer) Ví dụ: sử dụng máy phát tốc ñể ño tốc ñộ nằm dải 500 1500 vịng/phút với tín hiệu đầu ñiện áp +10V Tại thời ñiểm tốc độ 865 vịng/phút cho ta giá trị ñầu máy phát tốc xấp xỉ +3.65 V Sau tín hiệu tương tự đo gửi tới PLC để xử lý, tín hiệu phải ñược chuyển ñổi thành giá trị số dạng mã nhị phân, PLC sử dụng chuyển ñổi tương tự-số (A/D conversion) ñể làm nhiệm vụ Nếu dùng nhiều bit ñể biểu diễn giá trị số sau chuyển đổi độ phân giải tín hiệu tương tự đo cao Ví dụ với tín hiệu tương tự điện áp có dải từ 0…+10V, dùng bit ñể biểu diễn, biết ñược ñiện áp ñang khoảng +5V từ +5V +10V Nếu dùng hai bit ñể biểu diễn xác ñịnh ñược bốn dải giá trị 2.5/2.5 5/5 7.5/7.5 10V Thơng thường chuyển đổi A/D dùng module tương tự PLC loại bit 12 bit Tức ñộ phân giải 256 2048 khoảng 82 5.2.2 CÁC KIỂU DỮ LIỆU TRONG STEP Có nhiều kiểu liệu sử dụng SIMATIC S7 Các kiểu liệu khác cách biểu diễn giá trị Bảng sau ñây trình bày tất kiểu liệu sử dụng: Mô tả kiểu liệu BOOL (Bit) BYTE (Byte) WORD (Word) Kích thướ ðịnh c dạng (Bit) Boolean text Hexadec imal number 16 Binary number DWORD (Double word) 32 INT (Integer) 16 Dải giá trị ký hiệu (từ giá trị nhỏ ñến giá trị lớn nhất) Ví dụ TRUE/FALSE TRUE B#16#0 to B#16#FF B#16#10 2#0 to 2#0001_0000_0000 2#1111_1111_1111_1 _0000 111 Hexadec W#16#0 to W#16#1000 imal W#16#FFFF number BCD C#0 to C#999 C#998 Decimal B#(0,0) to B#(10,20) number B#(255,255) unsigne d Binary 2#0 to 2#1000_0001_0001 number 2#1111_1111_1111_1 _1000_1011_1011_ 111_1111_1111_1111 0111_1111 _1111 Hexadec DW#16#0000_0000 to DW#16#00A2_1234 imal DW#16#FFFF_FFFF number Decimal B#(0,0,0,0) to B#(1,14,100,120) number B#(255,255,255,255) unsigne d Decimal -32768 to 32767 number 83 signed DINT (Int,32 bit) 32 REAL (Floatingpoint number) S5TIME (SimaticTime) 32 TIME (IECTime) 32 DATE (IEC-Date) 16 TIME_OF _DAY (Time) CHAR (Character ) 32 16 Decimal number signed IEEE floatingpoint number S7-Time in steps of 10 ms IECTime in steps from 1ms, integer signed IECDate in step of day Time in steps of 1ms ASCIICharact ers L#-2147483648 to L#2147483647 L#1 Upper limit: +/3.402823e+38 Lower limit: +/-1.175495e-38 1.234567e+13 S5T#0H_0M_0S_10M S to S5T#2H_46M_30S_0 MS and S5T#0H_0M_0S_0MS T#24D_20H_31M_23 S_648MS to T#24D_20H_31M_23 S_647MS S5T#0H_1M_0S_0 MS S5TIME#1H_1M_0S _0MS T#0D_1H_1M_0S_0 MS TIME#0D_1H_1M_0 S_0MS D#1990-1-1 to D#2168-12-31 DATE#1994-3-15 TOD#0:0:0.0 to TOD#23:59:59.999 TIME_OF_DAY#1:1 0:3.3 ´A´, ´B´ etc ´B´ Chú ý : Khi xử lý tín hiệu tương tự kiểu số nguyên (INT) kiểu số thực (REAL) ñặc biệt quan trọng, xử dụng hai kiểu để biểu diễn tính tốn, nhiên việc chuyển ñổi hai dạng liệu làm giảm độ xác 5.2.3 CÁC GIÁ TRỊ TỪ CÁC ðẦU VÀO/RA TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ Các giá trị ñầu vào/ra tương tự kiểu word, phải sử dụng câu lệnh ñọc ghi kiểu word ñể ñọc ghi giá trị này: L PIW x ñể ñọc (load) giá trị ñầu vào T PQW x ñể ghi (Transfer) giá trị tới đầu Giá trị tín hiệu đầu vào/ra tương tự lưu trữ vùng nhớ ngoại vi PI/PQ (Peripheral input/output word) Kiểu liệu số tự nhiên (INT) 84 ðịa vùng nhớ ñầu vào/ra tương tự phụ thuộc vào vị trí (slot) module tương tự Nếu module slot 4, có ñịa bắt ñầu 256, module slot tăng lên 16byte cho slot Chúng ta kiểm tra địa phần thiết lập cấu hình cứng Nếu sử dụng module tương tự slot 6, ñịa ñầu vào tín hiệu tương tự PIW 288, ñịa ñầu vào tương tự thứu hai PIW 290, địa đầu tín hiệu tương tự ñầu tiên PQW288… ðể chuyển giá trị tín hiệu tương tự từ ñầu vào/ra thành số nằm dải đó, phải thực phép chuyển đổi (nomalized) Ví dụ, sử dụng module SM334, với ñầu vào ñầu tương tự, có tín hiệu nằm khoảng đến 10 V, từ ñến 20mA, thành số nằm dải 20 đến 50, ta có: 0V 10V 27648 13824 20 35 50 Chúng ta thường phải thực phép chuyển ñổi cho ñầu vào xử lý tín hiệu tương tự PLC 5.2.3.1 CHUYỂN ðỔI CÁC GIÁ TRỊ TỪ ðẦU VÀO TƯƠNG TỰ ðể chuyển ñổi giá trị từ ñầu vào tương tự sử dụng hàm tốn học, sau trình bày ví dụ thực phép chuyển đổi Chú ý ñể giảm sai số, phải chuyển ñổi giá trị thành kiểu số thực trước xử lý Ví dụ: Sử dụng module SM334 (ở vị trí slot 6) để đọc tín hiệu tương tự từ ñến 10V Hãy chuyển ñổi giá trị thành số kiểu số thực nằm khoảng từ 100 ñến 1000 lưu MD10 Ta có: ðịa giá trị đầu vào tín hiệu tương tự PIW 288 Kiểu giá trị số tự nhiên (16 bit) Chương trình STL: L PIW 288 // Lấy giá trị từ ñầu vào tương tự: ñến 10 V tương ứng ñến 27648 (16 Bit) ITD nhiên (32 Bit) //Chuyển ñổi số tự nhiên (16 Bit) thành số tự DTR //Chuyển ñổi số tự nhiên (32 Bit) thành số thực L 2.7648e+4 // 85 /R //Chia cho số thực 27648 L 9.000e+2 *R // // Nhân với số thực 900 (1000-100) L 1.000e+2 +R // // Cộng với số thực 100 (Offset) T MD10 // Số thực vừa ñược chuyển ñổi (100 ñến 1000) ñược lưu vùng nhớ MD10 5.2.3.2 CHUYỂN ðỔI CÁC GIÁ TRỊ Ở ðẦU RA TƯƠNG TỰ Trước gửi giá trị đến đầu tín hiệu tương tự, phải chuyển ñổi giá trị cho phù hợp Giá trị ñược xử lý kiểu số thực nằm khoảng đó, phải chuyển đổi thành số tự nhiên nằm dải tương ứng với tín hiệu 0…10V 0…20mA Phần dư nằm phía sau dấu phẩy bị cắt Ví dụ: Giả sử có số thực nằm khoảng từ 100 ñến 1000 lưu giữ vùng nhớ MD20, chuyển ñổi giá trị gửi tới đầu analog PIW288 Chương trình STL: L MD20 // Giá trị kiểu số thực từ 100 ñến 1000 L 1.000e+2 -R L /R L // // Trừ ñi số thực 100 (Offset) 9.000e+2 // // Chia cho số thực 900 2.7648e+4 // *R // Nhân với số thực 27648 RND // Làm tròn thành số tự nhiên T PQW 288 // Số thu ñược (real) nằm khoảng ñến 27648 (16 Bit) tương ứng với tín hiệu đến 10 V 86 ... Tranzitor Triac PLC Optocoupler Cầu chì ðầu ðơi người ta tích hợp hai loại đầu PLC (ví dụ PLC có đầu Tranzitor ñầu Rơle) 1.3 Cơ sở phát triển ðể có nhìn tổng quan PLC ta xem xét sở phát triển PLC Phần... tử ñiều khiển: sử dụng PLC ñiều khiển hệ thống chiếu sáng Vậy kết nối ñầu vào PLC nút ấn S1, S2 kết nối ñầu PLC ñèn ð - Phân loại tín hiệu vào/ra PLC: Tín hiệu đầu vào PLC lấy từ nút ấn S1, S2... PLC Khơng thế, Step7 cịn có khả quan sát việc thực chương trình PLC Muốn ta cần phải có giao diện ghép nối PC với PLC để truyền thơng tin, liệu Step7 ghép nối với PLC nhiều phương thức ghép nối