Tài liệu Chương 2 - Mạng SFC (S7-Graph) ppt

ThiÕt bÞ lËp tr×nh 1 Giíi thiÖu vÒ SFC (Grafcet)  C¸cvÝdôvÒhÖtuÇntù  Nh÷ng kh¸i niÖm vÒ cÊu tróc SFC (Grafcet)  C¸c vÝ dô ¸p dông  C¸cvÝdôvÒhÖtuÇntù  VÝ dô 1 A B(to) HC Tr HC d HC t HC p M Pd C(nho) Thiết bị lập trình 2 Ví dụ 2 Tay ép Chi tiết Phát hiện chi tiết Hớng chuyển động Kẹp chi tiết Băng tải Ví dụ 3 Giới hạn nâng Giới hạn hạ Hạ khoan Nâng khoan Phần nâng/hạ Phần khoan Phần làm mát Phần kẹp Nút nhấn Công tắc cho phần làm mát Thiết bị lập trình 3 Ví dụ 4 1 2 34 5 nắp đổ nguyên liệu Phễu A B ống nung đầu đùn Đcơ truyền động Những khái niệm cơ bản về cấu trúc SFC Hoạt động theo một tuần tự hoặc nhiều tuần tự. Trong mỗi tuần tự có nhiều bớc, mỗi một bớc thể hiện một trạng thái của hệ. Giữa các bớc là các điều kiện. Thiết bị lập trình 4 Cácphầntửcơbản Bớc: ) Thể hiện những hoạt động của hệ tại trạng thái đó ) Bớc đợc đánh theo số thứ tự Tác động: ) Thể hiện tác động gắn liền với từng bớc ) Tác động đợc kí hiệu bằng chữ cái A kèm với chỉ số (thờng trùng với chỉ số bớc) 1 A 1 1 0 Bớc ban đầu 10 Bớc đồng bộ hoá Các điều kiện: ) Là một tổ hợp các yêu cầu lôgíc, khi thoả mãn đầy đủ các yêu cầu này, hệ thống có thể chuyển đổi từ bớc này sang bớc khác ) Các điều kiện đợc kí hiệu bằng chữ cái T kèm với chỉ số. ) Đợc thể hiện bằng nét gạch ngang trên sơ đồ ) Điều kiện luôn đúng A 1 1 T2 T1 = 1 Thiết bị lập trình 5 ) Trong ngôn ngữ S7-Graph, thì điều kiện đợc 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 bớc. ) Tại vị trí khoá chéo. ) Tại vị trí giám sát lỗi. ) Tại vị trí đặt các lệnh toàn cục. Cácliênhệcóhớng: ) Đợc thể hiện bằng đờng mũi tên trên sơ đồ, cho biết mối liên hệ qua lại giữa trạng thái và điều kiện, ngoài ra chúng cũng cho biết đợc chiều hớng vận động của hệ thống mạng 1 2 T2 T1 T3 1 2 T2 T1 T3 S1 T3 Thiết bị lập trình 6 Các giai đoạn macro: ) Đợc xem nh một chơng trình con hoặc một trình tự con, trong đó bớc ban đầu kí hiệu là IN, bớc cuối cùng là OUT. IN OUT MACRO Các bớc đồng bộ hoá: ) Có nghĩa là một tuần tự muốn thực thi đợc còn phải phụ thuộc vào điều kiện nào đó của một tuần tự khác, do vậy cần phải có một bớc trung gian nhằm mục tiêu đồng bộ hoá hệ thống. Thiết bị lập trình 7 Chú ý: ) Nếukhôngchỉracácliênhệcóhớng thì hệ thống vận hành từ trên xuống dới ) Với một hệ thống tại một thời điểm nào đó sẽ có một hoặc nhiều bớc tích cực và các bớc khác là không tính cực. ) Đểthểhiệnsựtíchcựccủabớc ngời ta dùng dấu chấm đặt bên trong bớc đó. 1 2 T2 T1 T3 Các quy tắc vận động của SFC (Grafcet) Chuyển bớc ) Hệthốngchuyểntừbớc này sang bớc khác phải thoả mãn đồng thời 2 yếu tố Bớc trớc đó đang tích cực Điềukiệnphảitíchcực ) Khi xảy ra chuyển bớc thì bớc mới đợc xác lập và bớc cũ bị xoá bỏ. ) Khi điều kiện trớc và sau của bớc cùng tích cực thì bớc bị vô hiệu hoá. ThiÕt bÞ lËp tr×nh 8  Kh¶o s¸t vÝ dô sau: ) B−íc 1 tÝch cùc (t¸c ®éng ®−îc thùc thi). Khi x¶y ra ®iÒu kiÖn T1 (ON). B−íc 2 chuyÓn sang tÝch cùc. B−íc 2 cßn tÝch cùc cho ®Õn khi x¶y ra ®iÒu kiÖn T2. §iÒu kiÖn cã thÓ d−íi d¹ng xung. T1 T2 1 2 T2 1 T1 2 T2 1 T1 2 bac 0 1 0 0 0 1 1 1 S1 T1 S2 T2  §iÒu kiÖn: ) §iÒu kiÖn d¹ng xung ) §iÒu kiÖn d¹ng s−ên xung T1 T2 2 T2 T1 2 T2 T1 2 Tr−íc khi b−íc 2 tÝch cùc b−íc 2 tÝch cùc Sau khi b−íc 2 tÝch cùc 0 0 0 1 1 1 T1 S2 T2 T1 T2 2 T2 T1 2 T2 T1 2 ↑ A and B C and D ↑ ↑ A and B C and D ↑ ↑ A and B C and D ↑ 0 0 0 1 1 1 T1 S2 T2 0 1 0 1 A B 1 0 1 0 D C Thiết bị lập trình 9 ) Điều kiện thời gian ) Điều kiện thời gian kết hợp T1 T2 2 0 0 0 1 1 1 T1 S2 T2 100 giây T/S2/100s T1 T2 2 0 0 0 1 1 1 T1 S2 ấn nút 100 giây T/S2/100s and ấn nút 0 1 0 1 T2 Khoá chéo: ) Là tổ hợp các tín hiệu lôgíc nhằm mục đích khoá chéo một bớc nào đó có ảnh hởng tới việc thực thi các tác động riêng lẻ (Ví dụ dừng chơng trình và đa ra báo lỗi). ) Kí hiệu khoá chéo là: Interlock. ) Nếu biểu thức lôgíc của điều kiện đợc thoả mãn, thì các tác động kết hợp với khoá chéo đợc thực hiện. ) Nếu biểu thức lôgíc của điều kiện không đợc thoả mãn, thì đó là nhiễu: Các tác động kết hợp với khoá chéo không đợc thực hiện. Một lỗi về khoá chéo đợc tạo ra (sự kiện L1) Chú ý: Nếu bi 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 no thì xem nh khoá chéo luôn thoả mãn ThiÕt bÞ lËp tr×nh 10  Khi sö dông tiÕp ®iÓm NC lμm ®iÒu kiÖn chuyÓn tiÕp: ) Kh¶o s¸t vÝ dô: T9 S10 T10 S11 T9 S10 T10 S11 ) Kh¶o s¸t vÝ dô 2: ) §C M1 = 1 (ho¹t ®éng) khi Stop = 1, Start = 1 ) M1 = Stop and ↓Start [...]... cảm biến tơng tự trờng hợp 1 Xây dựng hệ SFC S8,S 12/ =1 0 M 1 Hạ tay máy 2 Kẹp vật HCd t/S2/10s Chạy phải Nâng tay máy 10 Đợi HCTr HCp Đợi 9 3 4 28 Thiết bị lập trình =1 5 Hạ tay máy 6 /Kẹp vật HCd t/S6/10s Chạy trái 11 Đợi Nâng tay máy 12 7 HCp Đợi HCTr 8 =1 S0 Bi toán điều khiển máy ép Tay ép Phát hiện chi tiết Băng tải Chi tiết Kẹp chi tiết Hớng chuyển động 29 Thiết bị lập trình Bố trí thiết bị truyền... thời gian đặt trớc Giá trị thời gian cần đặt Lệnh gọi khối, khi bớc trở nên tích cực (khoá chéo tác động) 12 Thiết bị lập trình : nD (ngy), nH (giờ), nM (phút), nS (giây), nMS (miligiây) Ví dụ: T#3D2H (3 ngày, 2 giờ) Q Q S4 Q1.0 Q1.1 1M20S Khảo sát ví dụ: Start Đèn 1 Đèn 1 Reset Đèn 2 Đèn 2 1 giây 1 giây Đèn Enable 13 Thiết bị lập trình Tác động phụ thuộc vo sự kiện: Sự kiện l gì: Sự kiện là... khí nén (ép) cảm biến Nút ấn khởi động (M) Nút ấn dừng (D) Cảm biến tiệm cận phát hiện vật liệu (TC) Cảm biến áp lực kẹp (Kẹp vật) Giới hạn trên tay ép (GH trên) Giới hạn dới tay ép (GH dới) Công tắc lựa chọn chế độ (Chế độ) Xây dựng hệ SFC 0 M 1 9 Kiểm tra vật liệu /D Dừng ton bộ 10 =1 /Có vật liệu 8 Có vật liệu 2 Kích tay kẹp /Chạy băng tải Đ kẹp chặt 30 Thiết bị lập trình Kích máy ép xuống 3 Giới hạn... Hạn chế hành trình hạ (HCd) Hạn chế hành trình nâng (HCTr) Hạn chế hành trình chạy phải (HCp) Hạn chế hành trình chạy trái (HCt) 25 Thiết bị lập trình Xây dựng hệ SFC S8/HCt 0 M 1 Hạ tay máy 2 Kẹp vật 3 Nâng tay máy HCd t/S2/10s Bi toán điều khiển cánh tay máy trờng hợp 2 HCTr M HCd HCt A Pd HCp HCB B(to) B(Cao) HCC C(nho) C(Thấp) Lựa chọn vật cao chuyển đến B, vật thấp chuyển đến C Lựa chọn truyền... tại B (HCB), Hạn chế tại C (HCC) Cảm biến quang để phát hiện đối tợng cao, thấp 26 Thiết bị lập trình Xây dựng hệ SFC S11/HCt 0 M 1 Hạ tay máy 2 Kẹp vật 3 Nâng tay máy HCd t/S2/10s HCB Hạ tay máy HCC 8 /Kẹp vật HCd HCd /Kẹp vật Hạ tay máy 9 5 6 t/S6/10s Nâng tay máy 7 HCTr t/S9/10s 10 Nâng tay máy HCTr 11 Chạy trái HCt S0 27 Thiết bị lập trình Bi toán điều khiển cánh tay máy trờng hợp 3 HCTr M HCd A... bớc 4 bộ đếm C23 sẽ đếm lên 1, điều này có nghĩa bộ đếm sẽ thực hiện việc đếm số lần bớc đợc tích cực (2) : Ngay khi xuất hiện sờn lên của bớc 4 biến A sẽ đợc tăng lên 1, điều này có nghĩa bộ đếm sẽ thực hiện việc đếm số lần bớc đợc tích cực 20 Thiết bị lập trình Cấu trúc hệ SFC (Grafcet) rẽ nhánh Cấu trúc phân kỳ OR v hội tụ OR (an alternative): Phân kì OR Điều kiện nào đến trớc (1 hoặc 2) thì tuần tự... khoan, dừng bơm nớc) Tháo vật liệu (bằng tay) Lựa chọn các giai đoạn của hệ thống Chia nhỏ hệ thống thành các bớc, xác định cụ thể thứ tự các bớc Với mỗi bớc ta xác định hành động cụ thể gắn với mỗi bớc Xác định các điều kiện chuyển tiếp các bớc liền kề nhau 23 Thiết bị lập trình Xây dựng hệ SFC =1 Sẵn sng khoan (bớc đầu) 0 M.Kẹp vật 5 Chạy khoan Hạ khoan 1 GHH Công tắc 2 t/S2/0.5s Chạy bơm 6 /Hạ khoan... nâng (GHN) Giới hạn hạ (GHH) Công tắc chạy động cơ bơm 22 Thiết bị lập trình Phân tích bài toán: Giai đoạn đầu: Động cơ khoan và động cơ làm mát nghỉ Phần nâng/hạ khoan ở vị trí trên cùng Không có vật liệu trong phần kẹp Trình tự khoan: Đa đối tợng vào phần kẹp (bằng tay) Bật công tắc cho phần làm mát (Nếu cần) ấn nút start để chạy ĐC khoan Vật liệu đợc kẹp với một áp lực đặt trớc Hạ khoan tới vị trí... trình bằng SFC (Grafcet), không cần tự giữ cho nút Start Khi chuyển đổi sang S7 -2 0 0 ta cần dùng lệnh tự giữ Khảo sát ví dụ 3: 11 Thiết bị lập trình Các kiểu tác động đi kèm các bớc: 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 đợc thực thi khi bớc trở nên tích cực Chú ý: D l địa chỉ khối dữ liệu DB (DI)... tĩnh dùng triac Nhiệm vụ Khi trong phễu có đủ nguyên liệu (nhựa), nguyên liệu tự động đổ vào ống nung, sau khoảng thời gian t, cho hệ thống gia nhiệt hoạt động 32 Thiết bị lập trình 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) . T1 S2 T2  §iÒu kiÖn: ) §iÒu kiÖn d¹ng xung ) §iÒu kiÖn d¹ng s−ên xung T1 T2 2 T2 T1 2 T2 T1 2 Tr−íc khi b−íc 2 tÝch cùc b−íc 2 tÝch cùc Sau khi b−íc 2 tÝch. tÝch cùc 0 0 0 1 1 1 T1 S2 T2 T1 T2 2 T2 T1 2 T2 T1 2 ↑ A and B C and D ↑ ↑ A and B C and D ↑ ↑ A and B C and D ↑ 0 0 0 1 1 1 T1 S2 T2 0 1 0 1 A B 1 0 1 0