Tài liệu lập trình PLC cơ bản

MỤC LỤC 1.1 SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 1.2 CẤU TRÚC VÀ NGHIÊN CỨU HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT PLC 1.2.1 Cấu trúc 1.2.2 Hoạt động PLC 1.3 PHÂN LOẠI PLC 1.3.1 Loại : Micro PLC (PLC siêu nhỏ) 1.3.2 Loại : PLC cỡ nhỏ (Small PLC) 1.3.4 Loại 4: PLC cỡ lớn (large PLC) 1.3.5 Loại : PLC lớn (very large PLCs) 1.4 SO SÁNH PLC VỚI CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÁC LỢI ÍCH CỦA VIỆC SỬ DỤNG PLC 1.4.1 Việc sử dụng PLC hệ thống điều khiển khác 1.4.2 Lợi ích việc sử dụng PLC 11 1.5 MỘT VÀI LĨNH VỰC TIÊU BIỂU ỨNG DỤNG PLC 11 CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC BỘ NHỚ 13 2.1 KIỂU DỮ LIỆU VÀ PHÂN CHIA BỘ NHỚ 13 2.2 CÚ PHÁP TRUY CẬP DỮ LIỆU CỦA PLC S7 300 15 2.3 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM Step Manager 16 Câu hỏi tập: 28 CHƯƠNG 3: CÁC CÂU LỆNH CỦA PLC 32 3.1 CÁC PHÉP TOÁN NHỊ PHÂN 32 3.1.1 Phép toán AND 32 3.1.2 Phép toán OR 32 3.1.3 Phép toán XOR 32 3.2 LỆNH SET & RESET 32 3.3 SET/ RESET MỘT FLIP FLOP 33 3.4 LỆNH NHẢY 34 3.4.1 Lệnh nhảy không điều kiện 34 3.4.2 Lệnh nhảy có điều kiện 35 3.5 NHẬN BIẾT CẠNH TÍN HIỆU 35 3.5.1 Nhận biết tín hiệu cạnh lên – POS (P) 36 3.5.2 Nhận biết tín hiệu cạnh xuống – NEG (N) 36 3.6 NẠP VÀ TRUYỀN DỮ LIỆU 37 3.7 TIMER 37 3.7.1 Trễ theo sườn lên khơng có nhớ - SD ( On Delay Timer) 37 3.7.2 Trễ theo sườn lên có nhớ - SS ( Retentive On Delay Timer) 38 3.7.3 Timer tạo xung khơng có nhớ ( Pulse Timer – SP) 39 3.7.4 Timer tạo xung có nhớ - SE ( Extended Pulse Timer) 39 3.7.5 Timer trễ theo sườn xuống 40 3.8 BỘ ĐẾM (COUNTER) 40 3.8.1 Nguyên tắc làm việc 40 3.8.2 Khai báo sử dụng 41 3.8.3 Bộ đếm câu lệnh Bit 42 3.9 PHÉP TOÁN CHUYỂN ĐỔI 43 3.9.1 Phép toán chuyển đổi BCD I 43 3.9.2 Phép toán chuyển đổi BCD DI 44 3.9.3 Phép toán chuyển đổi I – DI – REAL 45 3.9.4 Phép so sánh – CMP 47 3.10 CÁC PHÉP TOÁN LOGIC 47 3.10.1 Phép toán Logic AND – WAND_W 47 3.10.2 Phép toán Logic OR – WOR_W 48 3.10.3 Phép toán Logic XOR – WXOR_W 49 3.11 Các Phép Toán Học Cơ Bản 49 3.12 Lệnh dịch chuyển – Shift 50 3.13 Lệnh Xoay Doubleword 51 Câu hỏi lý thuyết: 52 CHƯƠNG 4: XỬ LÝ TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ 80 4.1 SỬ DỤNG CÁC MÔ ĐUN ANALOG 80 4.2 MÔ ĐUN ĐO LƯỜNG 80 4.3 ĐỊNH TỈ LỆ NGÕ VÀO ANALOG 81 4.4 ĐỊNH TỈ LỆ NGÕ RA ANALOG 82 Câu hỏi tập ứng dụng 83 CHƯƠNG 5: MỘT SỐ HÀM CƠ BẢN 86 5.1 KHỐI HÀM BYTE VÀ BIT 86 5.1.1 Đặt loạt Byte ngõ FC101 86 5.1.2 Đặt loạt Bit ngõ FC83 87 5.1.3 Xóa loạt Byte FC100 88 5.1.4 Xóa loạt bit FC82 89 5.2 HÀM CHUYỂN ĐỔI 90 5.2.1 Giải mã đoạn FC93 90 5.2.2 Hàm đổi tầm Scale FC105 92 5.2.3 Hàm đổi tầm ngược UnScale FC106 92 CHƯƠNG 6: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM STEP7 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ PLC 1.1 SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN Thiết bị điều khiển lập trình (programmable controller) nhà thiết kế cho đời năm 1968 (Công ty General Moto - Mỹ) Tuy nhiên, hệ thống đơn giản cồng kềnh, người sử dụng gặp nhiều khó khăn việc vận hành hệ thống Vì nhà thiết kế bước cải tiến hệ thống đơn giản, gọn nhẹ, dễ vận hành, việc lập trình cho hệ thống cịn khó khăn, lúc khơng có thiết bị lập trình ngoại vi hổ trợ cho cơng việc lập trình Để đơn giản hóa việc lập trình, hệ thống điều khiển lập trình cầm tay programmable controller handle) đời vào năm 1969 Điều tạo phát triển thật cho kỹ thuật điều khiển lập trình Trong giai đoạn hệ thống điều khiển lập trình (PLC) đơn giản nhằm thay hệ thống Relay dây nối hệ thống điều khiển cổ điển Qua trình vận hành, nhà thiết kế bước tạo tiêu chuẩn cho hệ thống, tiêu chuẩn :Dạng lập trình dùng giản đồ hình thang (The diagroom format) Trong năm đầu thập niên 1970, hệ thống PLC cịn có thêm khả vận hành với thuật toán hổ trợ (arithmetic), “vận hành với liệu cập nhật” (data manipulation) Do phát triển loại hình dùng cho máy tính (Cathode Ray Tube: CRT), nên việc giao tiếp người điều khiển để lập trình cho hệthống trở nên thuận tiện Sự phát triển hệ thống phần cứng phần mềm từ năm 1975cho đến làm cho hệ thống PLC phát triển mạnh mẽ với chức mở rộng: hệ thống ngõ vào/ra tăng lên đến 8.000 cổng vào/ra, dung lượng nhớ chương trình tăng lên 128.000 từ nhớ (word of memory) Ngoài nhà thiết kế tạo kỹ thuật kết nối với hệ thống PLC riêng lẻ thành hệ thống PLC chung, tăng khả hệ thống riêng lẻ Tốc độ xử lý hệ thống cải thiện, chu kỳ uét (scan) nhanh làm cho hệ thống PLC xử lý tốt với chức phức tạp số lượng cổng ra/vào lớn Trong tương lai hệ thống PLC không giao tiếp với hệ thống khác thông qua CIM Computer Intergrated Manufacturing) để điều khiển hệ thống: Robot, Cad/Cam… nhà thiết kế xây dựng loại PLC với chức điều khiển “thơng minh” (intelligence) cịn gọi siêu PLC (super PLCS) cho tương lai 1.2 CẤU TRÚC VÀ NGHIÊN CỨU HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT PLC 1.2.1 Cấu trúc Một hệ thống điều khiển lập trình phải gồm có hai phần: khối xử lý trung tâm (CPU: Central Processing Unit : CPU) hệ thống giao tiếp vào/ra (I/0) Hình 1.1 : Sơ đồ khối hệ thống điều khiển lập trình Khối điều khiển trung tâm (CPU) gồm ba phần: xử lý, hệ thống nhớ hệ thống nguồn cung cấp Hình 1.2 mơ tả ba phần cấu thành PLC Hình 1.2 : Sơ đồ khối tổng quát CPU 1.2.2 Hoạt động PLC Về hoạt động PLC đơn giản Đầu tiên, hệ thống cổng vào/ra (Input/Output) (còn gọi Module xuất /nhập) dùng để đưa tín hiệu từ thiết bị ngoại vi vào CPU (như sensor, công tắc, tín hiệu từ động …) Sau nhận tín hiệu ngõ vào CPU xử lý đưa tín hiệu điều khiển qua Module xuất thiết bị điều khiển Trong suốt trình hoạt động, CPU đọc quét (scan) liệu trạng thái thiết bị ngoại vi thông qua ngõ vào, sau thực chương trình nhớ sau: đếm chương trình nhặt lệnh từ nhớ chương trình đưa ghi lệnh để thi hành Chương trình dạng STL (StatementList – Dạng lệnh liệt kê) dịch ngơn ngữ máy cất nhớ chương trình Sau thực xong chương trình, CPU gởi cập nhật (Update) tín hiệu tới thiết bị, thực thông qua module xuất Một chu kỳ gồm đọc tín hiệu ngõ vào, thực chương trình gởi cập nhật tín hiệu ngõ gọi chu kỳ quét (Scanning).Trên mô tả hoạt động đơn giản PLC, với hoạt động giúp cho người thiết kế nắm nguyên tắc PLC Nhằm cụ thể hóa hoạt động PLC, sơ đồ hoạt động PLC vòng quét (Scan) sau: Hình 1.3 :Một vịng qt PLC Thực tế PLC thực chương trình (Program execution) PLC cập nhật tín hiệu ngõ vào (ON/OFF), tín hiệu không truy xuất tức thời để đưa (Update) ngõ mà q trình cập nhật tín hiệu ngõ (ON/OFF) phải theo hai bước: xử lý thực chương trình, vi xử lý chuyển đổi bước logic tương ứng ngõ “chương trình nội” (đã lập trình), bước logic chuyển đổi ON/OFF Tuy nhiên lúc tín hiệu ngõ “that” (tức tín hiệu đưa modul out) chưa đưa Khi xử lý kết thúc chương trình xử lý, việc chuyển đổi mức logic (của tiếp điểm) hồn thành việc cập nhật tín hiệu ngõ thực tác động lên ngõ để điều khiển thiết bị ngõ Thường việc thực thi vòng quét xảy với thời gian ngắn, vòng quét đơn (single scan) có thời gian thực vịng qt từ 1ms tới 100ms Việc thực chu kỳ quét dài hay ngắn phụ thuộc vào độ dài chương trình mức độ giao tiếp PLC với thiết bị ngoại vi (màn hình hiển thị…) Vi xử lý đọc tín hiệu ngõ vào tín hiệu tác động với khoảng thời gian lớn chu kỳ quét vi xử lý coi khơng có tín hiệu Tuy nhiên thực tế sản xuất, thường hệ thống chấp hành “là hệ thống khí nên có tốc độ quét đáp ứng chức dây chuyền sản xuất Để khắc phục thời gian quét dài, ảnh hưởng đến chu trình sản xuất nhà thiết kế cịn thiết kế hệ thống PLC cập nhật tức thời, hệ thống thường áp dụng cho PLC lớn có số lượng I/O nhiều, truy cập xử lý lượng thông tin lớn 1.3 PHÂN LOẠI PLC Đầu tiên khả giá trị nhu cầu hệ thống giúp người sử dụng cần loại PLC mà họ cần Nhu cầu hệ thống xem nhu cầu ưu tiên giúp người sử dụng biết cần loại PLC đặc trưng loại để dể dàng lựa chọn.Hình 1.4 cho ta “bậc thang” phân loại loại PLC việc sử dụng PLC cho phù hợp với hệ thống thực tế sản xuất Trong hình ta nhận thấy vùng chồng lên nhau, vùng người sử dụng thường phải sử dụng loại PLC đặc biệt như: số lượng cổng vào/ra (I/O) sử dụng vùng có số I/O thấp lại có tính đặc biệt PLC vùng có số lượng I/O cao (ví dụ : ngồi cổng vào tương tự (Analog) Thường người sử dụng loại PLC thuộc vùng chồng lấn nhằm tăng tính PLC đồng thời lại giảm thiểu số lượng I/O không cần thiết.Các nhà thiết kế phân PLC thành loại sau 1.3.1 Loại : Micro PLC (PLC siêu nhỏ) Micro PLC thường ứng dụng dây chuyền sản xuất nhỏ, ứng dụng trực tiếp thiết bị đơn lẻ (ví dụ: điều khiển băng tải nhỏ Các PLC thường lập trình lập trình cầm tay, vài micro PLC cịn có khả hoạt động với tín hiệu I/O tương tự (analog) (ví dụ:việc điều khiển nhiệt độ) Các tiêu chuẩu Micro PLC sau: - 32 ngõ vào/ra - Sử dụng vi xử lý bit - Thường dùng thay rơle - Bộ nhớ có dung lượng 1K - Ngõ vào/ra tín hiệu số - Có timers counters - Thường lập trình lập trình cầm tay 1.3.2 Loại : PLC cỡ nhỏ (Small PLC) - Small PLC thường dùng việc điều khiển hệ thống nhỏ (ví dụ : Điều khiển động cơ, dây chuyền sản xuất nhỏ), chức PLC thường giới hạn việc thực chuổi mức logic, điều khiển thay rơle Các tiêu chuẩn small PLC sau: - Có 128 ngõ vào/ra (I/O) - Dùng vi xử lý bit - Thường dùng để thay role - Dùng nhớ 2K - Lập trình ngơn ngữ dạng hình thang (ladder) liệt kê - Có timers/counters/thanh ghi dịch (shift registers) - Đồng hồ thời gian thực - Thường lập trình lập trình cầm tay Chú ý vùng A sơ đồ hình 1.4 Ở dùng PLC nhỏ với chức tăng cường PLC cở lớn như: Thực thuật toán bản, nối mạng, cổng vào sử dụng tín hiệu tương tự Hình 1.4 : Cách dùng loại PLC 1.3.3 Loại : PLC cỡ trung bình (Medium PLCS) PLC trung bình có 128 đường vào/ra, điều khiển tín hiệu tương tự, xuất nhập liệu, ứng dụng dược thuật toán, thay đổi đặc tính PLC nhờ vào hoạt động phần cứng phần mềm (nhất phần mềm) thơng số PLC trung bình sau: - Có khoảng 1024 ngõ vào/ra (I/O) - Dùng vi xử lý bit - Thay rơle điều khiển tín hiệu tương tự -Bộ nhớ 4K, nâng lên 8K - Tín hiệu ngõ vào tương tự số - Có lệnh dạng khối ngơn ngữ lập trình ngơn ngữ cấp cao - Có timers/Counters/Shift Register - Có khả xử lý chương trình (qua lệnh JUMP…) - Có lệnh dạng khối ngơn ngữ lập trình ngơn ngữ cấp cao - Có timers/counters/Shift Register - Có khả xử lý chương trình ( qua lệnh JUMP…) - Thực thuật toán (cộng, trừ, nhân, chia…) - Giới hạn liệu với lập trình cầm tay - Có đường tín hiệu đặc biệt module vào/ra - Giao tiếp với thiết bị khác qua cổng RS232 - Có khả hoạt động với mạng - Lập trình qua CRT (Cathode Ray Tube) để dễ quan sát Chú ý tới vùng B (hình 1.4) PLC vùng B thường trực dùng có nhiều nhớ hơn, điều khiển mạng PID có khả thực chuỗi lệnh phần lớn thuật toán quản lý liệu 1.3.4 Loại 4: PLC cỡ lớn (large PLC) Large PLC sử dụng rộng rãi có khả hoạt động hữu hiệu, nhận liệu, báo liệu nhận… Phần mềm cho thiết bị điều khiển cầm tay phát triển mạnh tạo thuận lợi cho người sử dụng Tiêu chuẩn PLC cỡ lớn: Ngoài tiêu chuẩn PLC cỡ trung, PLC cỡ lớn cịn có thêm tiêu chuẩn sau: - Có 2048 cổng vào/ra (I/O) - Dùng vi xử lý bit 16 bit - Bộ nhớ có dung lượng 12K, mở rộng lên 32K - Local remote I/O - Điều khiển hệ thống role (MCR: Master Control Relay) - Chuỗi lệnh, cho phép ngắt (Interrupts) - PID làm việc với hệ thống phần mềm PID - Hai nhiều cổng giao tiếp RS 232 - Nối mạng - Dữ liệu điều khiển mở rộng, so sánh, chuyển đổi liệu, chức giải thuật toán mã điều khiển mở rộng (mã nhị phân, hexa …) - Có khả giao tiếp máy tính module 1.3.5 Loại : PLC lớn (very large PLCs) Very large PLC dùng ứng dụng đòi hỏi phức tạp xát cao, đồng thời dung lượng chương trình lớn Ngồi PLC loại cịn giao tiếp I/O với chức đặc biệt, tiêu chuan PLC loại chức PLC loại lớn cịn có thêm chức năng: - Có8192 cổng vào/ra (I/O) - Dùng vi xử lý 16 bit 32 bít - Bộ nhớ 64K, mở rộng lên 1M - Thuật toán :+, -, *, /, bình phương - Dữ liệu điều khiển mở rộng : Bảng mã ASCII, LIFO, FIFO 1.4 SO SÁNH PLC VỚI CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÁC LỢI ÍCH CỦA VIỆC SỬ DỤNG PLC 1.4.1 Việc sử dụng PLC hệ thống điều khiển khác 1.4.1.1 PLC với hệ thống điều khiển rơle Việc phát triển hệ thống điều khiển lập trình dần thay bước hệ thống điều khiển role trình sản suất thiết kế hệ thống điều khiển đại, người kỹ sư phải cân nhắc, lựa chọn hệ thống điều khiển lập trình thường sử dụng thay cho hệ thống điều khiển rơ le nguyên nhân sau: - Thay đổi trình tự điều khiển cách linh động - Có độ tin cậy cao - Khoản khơng lắp đặc thiết bị nhỏ, khơng chiếm diện tích - Có khả đưa tín hiệu điều khiển ngõ cao - Sự chọn lựa liệu cách thuận lợi dễ dàng - Thay đổi trình tự điều khiển cách thường xuyên - Dễ dàng thay đổi cấu hình (hệ thống máy móc sản xuất) tương lai có nhu cầu mở rộng sản xuất Đặc trưng cho hệ thống điều khiển chương trình phù hợp với nhu cầu nêu trên, đồng thời mặt kinh tế thời gian hệ thống điều khiển lập trình vượt trội hệ thống điều khiển cổ điển (rơle, contactor …) Hệ thống điều khiển phù hợp với mở rộng hệ thống tương lai đổi, bỏ hệ thống dây nối hệ thống điều khiển thiết bị, mà đơn giản thay với máy tính.Cấu trúc máy đổi chương trình cho phù hợp với điều kiện sản xuất 1.4.1.2 PLC tính với PLC dựa xử lý (CPU) để xử lý liệu Tuy nhiên có vài cấu trúc quan trọng cần phân biệt để thấy rõ khác biệc PLC máy tính - Khơng máy tính PLC thiết kế đặc biệc để hoạt động môi trường công nghiệp Một PLC lắp đặc nơi có độ nhiểu điện cao (Electrical noise), vùng có từ trường mạnh, có chấn động khí, nhiệt độ mơi trường cao … - Điều quan trọng thứ hai là: Một PLC thiết kế với phần cứng phần mềm cho dễ lắp đặc (đối với phần cứng), đồng thời chương trình phải dễ dàng để người sử dụng (kỹ sư, kỹ thuật viên) thao tác lập trình cách nhanh chóng, thuận lợi (ví dụ: lập trình ngơn ngữ hình thang …) 1.4.1.3 PLC với máy tính cá nhân (PC :Personal Coomputers) Đối với máy tính cá nhân (PC), người lập trình dễ nhận thấy khác biệc PC với PLC, khác biệt biết sau: Máy tính khơng có cổng giao tiếp tropic tiếp với thiết bị điều khiển, đồng thời máy tính hoạt động khơng tốt mơi trường cơng nghiệp Ngơn ngữ lập trình máy tính khơng phải dạng hình thang, máy tính ngồi việc sử dụng phần mềm chun biệc cho PLC, cịn phải thơng qua việc sử dụng phần mềm khác làm “chậm” trình giao tiếp với thiết bị điều khiển Tuy nhiên qua máy tính, PLC dể dàng kết nối với hệ thống khác, PLC sử dụng nhớ (có dung lượng lớn) máy tính làm nhớ PLC ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… CHƯƠNG 5: MỘT SỐ HÀM CƠ BẢN 5.1 KHỐI HÀM BYTE VÀ BIT 5.1.1 Đặt loạt Byte ngõ FC101 Khối hàm FC101 : Hàm SETI set trạng thái tín hiệu loạt byte lên bit MCR Nếu bit MCR 0, trạng thái tín hiệu byte dãy không thay đổi S_BYTE byte phạm vi, N xác định kích thước tầm hoạt động Chú ý : Giá trị N phải số nguyên bội số (8, 16, 24, …) S_BYTE phải tham khảo đầu vào đầu nhớ (bộ nhớ P) Kể từ nhớ P truy cập byte, word, double word, S_BYTE phải tham khảo địa byte liên kết, có nghĩa số bit trỏ phải Chú ý : Hàm FC101 dùng cho giá trị ngõ out – put (Q memory) Thông số FC 101: Ví dụ: Nếu bit trạng thái ngõ Enable I0.0 = MCR = hàm SETI thực thi S_BYTE có địa bắt đầu P2.0 Tham số N = ( byte) Sau thực thi lệnh trạng thái tín hiệu bit từ P2.0 – P2.7 set lên Nếu trạng thái khơng có lỗi xảy ENO & Q4.0 = 5.1.2 Đặt loạt Bit ngõ FC83 Hàm SET đặt trạng thái tín hiệu Bit vùng tín hiệu lên mức MCR = Nếu MCR = trạng thái tín hiệu bit giữ lại không thay đổi Số Bit tầm hoạt động đưa vào N Và giá trị bắt đầu trỏ S_BIT Lỗi xảy ra: Nếu khai báo tham số S_BIT mà nằm vùng nhớ P ( P memory) lỗi xảy Ví dụ: Nếu trạng thái tín hiệu ngõ vào I0.1 = MCR = lệnh SET thực thi Giá trị bắt đầu S_BIT M0.0 Thông số N = 10 số lượng Bit cần Set lên 5.1.3 Xóa loạt Byte FC100 Khối hàm FC100 : Hàm RESETI xóa trạng thái tín hiệu loạt byte bit MCR Nếu bit MCR 0, trạng thái tín hiệu byte dãy không thay đổi S_BYTE byte phạm vi, N xác định kíc h thước tầm hoạt động Chú ý : Giá trị N phải số nguyên bội số (8, 16, 24, …) S_BYTE phải tham khảo đầu vào đầu nhớ (bộ nhớ P) Kể từ nhớ P truy cập byte, word, double word, S_BYTE phải tham khảo địa byte liên kết, có nghĩa số bit trỏ phải Chú ý : Hàm FC100 dùng cho giá trị ngõ out – put (Q memory) Thơng số FC 101: Ví dụ: Nếu bit trạng thái ngõ Enable I0.2 = MCR = hàm RESETI thực thi S_BYTE có địa bắt đầu P2.0 Tham số N = 16 ( byte) Sau thực thi lệnh trạng thái tín hiệu bit từ P2.0 – P3.7 xóa 5.1.4 Xóa loạt bit FC82 Hàm RESET xóa trạng thái tín hiệu Bit vùng tín hiệu mức MCR = Nếu MCR = trạng thái tín hiệu bit giữ lại không thay đổi Số Bit tầm hoạt động đưa vào N Và giá trị bắt đầu trỏ S_BIT Thông số FC83: Tham số Kiểu Kiểu liệu Vùng nhớ Miêu tả Lỗi xảy ra: Nếu khai báo tham số S_BIT mà nằm vùng nhớ P ( P memory) lỗi xảy Ví dụ: Nếu trạng thái tín hiệu ngõ vào I0.3 = MCR = lệnh RESET thực thi Giá trị bắt đầu S_BIT M0.0 Thông số N = 10 số lượng Bit xóa 5.2 HÀM CHUYỂN ĐỔI 5.2.1 Giải mã đoạn FC93 Đổi word hexa digit IN (I,M,D,P, const) byte mã đoạn digit, xuất địa OUT double word (Q, M, D, L, P) Lối xảy : Nếu khai báo không tham số / kiểu tham số bị lỗi không chạy Ví dụ: Nếu bit trạng thái I0.0 = hàm FC93 thực giải mã giá trị LED đoạn Nếu thực thi khơng lỗi ngõ ENO = IN → W#16#1234 OUT → MD0 = 065B4F66 5.2.2 Hàm đổi tầm Scale FC105 Chức hàm FC105 có tác dụng chuyển đổi giá trị số nguyên đặt vào ngõ IN chuyển thành giá trị sử dụng kỹ thuật nằm khoảng LO_LIM HI_LIM Và ngõ xuất OUT Dựa theo công thức sau: OUT = [ ((FLOAT (IN) – K1)/(K2–K1)) * (HI_LIM–LO_LIM)] + LO_LIM Trong đó: số K1 & K2 xác định dựa theo giá trị đơn cực hay lưỡng cực (BIPOLAR hay UNIPOLAR) BIPOLAR ( Lưỡng cực): giá trị số nguyên đặt vào phải nằm khoảng K1 = – 27648.0 đến K2 = +27648.0 UNIPOLAR(Đơn cực ) : giá trị số nguyên đặt vào phải nằm khoảng K1 = 0.0 đến K2 = +27648.0 5.2.3 Hàm đổi tầm ngược UnScale FC106 Sau giá trị qua Scale sử lý theo yêu cầu người sử dụng, ta cần phải chuyển đổi lại giá trị thực tế để điều khiển Khi ta sử dụng hàm FC106 để chuyển đổi ngược từ giá trị kỹ thuật sang số nguyên Dựa theo công thức sau: OUT = [ ((IN–LO_LIM)/(HI_LIM–LO_LIM)) * (K2–K1) ] + K1 CHƯƠNG 6: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM STEP7 Step7 phần mềm hỗ trợ: - Khai báo cấu hình cứng cho trạm PLC thuộc họ Simatic S7-300/400 - Xây dựng cấu hình mạng gồm nhiều trạm PLC S7-300/400 thủ tục truyền thông chúng - Soạn thảo cài đặt chương trình điều khiển cho nhiều trạm - Quan sát việc thực chương trình điều khiển trạm PLC gỡ rối chương trình Ngồi Step7 cịn có thư viện đầy đủ với hàm chuẩn hữu ích, phần trợ giúp online mạnh có khả trả lời câu hỏi người sử dụng cách sử dụng Step7, cú pháp lệnh lập trình, xây dựng cấu hình cứng trạm mạng gồm nhiều trạm PLC Những ý cài đặt chứa thông tin quan trọng mà bạn cần trình cài đặt STEP V5.4 Cần đọc ý trước cài đặt phần mềm Yêu cầu Trong trình làm việc với phần mềm STEP7 bạn cần: Một lập trình bên cho SIMATIC memory card bạn sử dụng PC muốn ghi chương trình ứng dụng bạn vào EPROM Bạn cần giao diện SIMATIC NET bạn muốn sử dụng khả trực tuyến hệ thống tự động máy tính cá nhân bạn Một thiết bị lập trình PC với khả hoạt động mạnh bạn muốn soạn cấu hình phần cứng chứa vài trăm module,( ví dụ project bạn sử dụng nhiều CPU, slave, I/O ) Cài đặt: Đưa đĩa CD STEP vào ổ đĩa Trình tự để bắt đầu cài đặt STEP 7, nhấn đúp chuột vào tệp SETUP.EXE đĩa CD STEP từ Windows Explorer Chương trình Setup (cài đặt) hướng dẫn bạn bước cài đặt Trong hộp lựa chọn thành phần, chọn STEP 7, AuthorW, thành phần khác mà bạn muốn cài cặt Những thành phần sau cài đặt ghi nhận làm file Microsoft Windows Những ý sau giúp bạn thực yêu cầu xác nhận người sử dụng cách đắn cài đặt chương trình: Ổ đĩa mà bạn định cài đặt hệ thống STEP V5.4 chọn tự Trên vài PC/ thiết bị lập trình, bạn khơng chọn ổ đĩa thơng qua danh sách lựa chọn Trong trường hợp này, đơn giản bạn nhập vào ổ đĩa với đường dẫn hộp nhập thơng số tương ứng ( ví dụ, “e:\Step7”) Chú ý tất ứng dụng tùy chọn STEP phải cài đặt ổ đĩa này, không gian trống đĩa phải đủ rộng Trước bạn sử dụng STEP V5.4, Windows phải khởi động lại Chỉ sau khởi động lại Microsoft Windows ghi nhận phần mềm kích hoạt Nếu bạn khơng khởi động lại Windows, STEP V5.4 khơng thể chạy xác liệu bị Nếu qúa trình cài đặt bị bỏ dở ( abort), bạn cần phải khởi động lại Windows Chú ý: STEP tự đăng ký (ghi) thân vào file hệ thống Windows Bạn chuyển thay đổi tên file thư mục STEP cách sử dụng tiện ích Microsoft Windows Explorer sửa đổi liệu STEP đăng ký Windows Chương trình chạy khơng xác sau bị sửa đổi 6.2 Cài đặt phần mềm STEP V5.4 Đóng tất ứng dụng chạy Windows lại, sau khởi động lại Windows (vào “Start > Shut Down > Restart”) Cho đĩa CD STEP7 vào ổ đĩa CD Mở thư mục “STEP7_5.4”, nhấp đúp phím trái chuột vào tệp Setup.exe Quá trình cài đặt bắt đầu thực Công việc cài đặt Step7, bản, không khác nhiều so với việc cài đặt phần mềm ứng dụng khác ( Windows, Office ), tức bắt đầu việc chọn ngôn ngữ cài đặt ( mặc định tiếng Anh), chọn thư mục đích ổ cứng ( mặc định c:\siemens), kiểm tra dung tích cịn lại ổ đích, chọn ngơn ngữ sử dụng trình làm việc với Step7 sau Tuy nhiên, so với phần mềm khác việc cài đặt STEP7 có vài điểm khác biệt giải thích rõ đây: 1) Khai báo mã hiệu sản phẩm: Mã hiệu sản phẩm kèm theo phần mềm STEP7 in đĩa chứa cài STEP7 Khi hình cửa sổ (hình trên) yêu cầu cho biết mã hiệu sản phẩm, ta phải điền đầy đủ vào tất mục cửa sổ đó, kể tên địa người sử dụng Sau ấn phím Next để tiếp tục 2) Chuyển quyền: Bản quyền Step7 nằm đĩa mềm riêng Trong trình cài đặt, hình xuất cửa sổ yêu cầu chuyển quyền sang ổ đích ( mặc định c:\ ) có dạng sau: Khi gặp cửa sổ này, bạn ấn nút Skip để bỏ qua Ta chuyển quyền sau cài đặt, việc chuyển quyền nói kỹ bước 3) Khai báo thiết bị đốt (ghi) EPROM: Chương trình STEP7 có khả đốt (ghi) chương trình ứng dụng lên thẻ EPROM cho PLC Nếu máy tính PC bạn có thiết bị đốt EPROM cần phải thơng báo cho STEP7 hình xuất cửa sổ (hình dưới): - Nếu khơng có thiết bị đốt EPROM ta chọn “None” (mặc định) ấn “OK” để tiếp tục - Nếu có thiết bị đốt EPROM ta chọn “External Prommer”, sau chọn cổng kết nối máy tính thiết bị đốt EPROM ( cổng LPT1, LPT2 ) Sau ấn “OK” để xác nhận tiếp tục 4) Chọn giao diện PC/PLC Chương trình STEP7 cài đặt PC PG ( thiết bị lập trình) để hỗ trợ việc soạn thảo cấu hình cứng chương trình cho PLC, tức sau tồn soạn thảo dịch chuyển sang PLC Khơng thế, STEP7 cịn tạo khả quan sát việc thực chương trình PLC Muốn ta cần phải có giao diện ghép nối PC với PLC để truyền thông tin, liệu STEP7 ghép nối với PLC qua nhiều giao diện khác qua thẻ MPI, qua chuyển đổi PC/PPI, qua thẻ PROFIBUS (CP) chúng phải khai báo sử dụng Ngay sau STEP7 vừa cài đặt xong, hình xuất cửa sổ thông báo cho ta chọn giao diện sử dụng Muốn chọn giao diện nào, ta đánh dấu giao diện phía bên trái ấn nút Install Những giao diện chọn ghi lại vào ô bên phải Sau chọn xong giao diện sử dụng, ta phải đặt tham số làm việc cho giao diện bao gồm tốc độ truyền, cổng ghép nối với máy tính Chẳng hạn ứng dụng ta sử dụng giao diện PC Adapter, sau khai báo hình ta phải đặt thơng số làm việc cho thơng qua cửa sổ hình: Sau thiết lập cổng truyền thơng, kết thúc q trình cài đặt phần mềm Step Bạn xây dựng dự án cho Chúc thành cơng ! TÀI LIỆU THAM KHẢO A, TÀI LIỆU XUẤT BẢN Điều khiển với SIMATIC S7 300 - Tác giả Nguyễn Doãn Phước & Phan Xuân Minh - Nhà xuất Bách Khoa Hà Nội Tự động hóa PLC s7 300 với TIA - Tác giả Trần Văn Hiếu - Nhà xuất Khoa học kỹ thuật B, TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN https://support.industry.siemens.com/cs/start https://plcvietnam.com.vn/forum/ ... vận hành, việc lập trình cho hệ thống cịn khó khăn, lúc khơng có thiết bị lập trình ngoại vi hổ trợ cho cơng việc lập trình Để đơn giản hóa việc lập trình, hệ thống điều khiển lập trình cầm tay... FB, DB, VAT Để lập trình cho khối Bác double click mở khối Ở ta lập trình cho khối OB1 Cửa sổ lập trình cho khối OB1 chia phần Các Bác Bắt đầu lập trình cho PLC Tơi ví dụ chương trình đơn giản... Thường lập trình lập trình cầm tay 1.3.2 Loại : PLC cỡ nhỏ (Small PLC) - Small PLC thường dùng việc điều khiển hệ thống nhỏ (ví dụ : Điều khiển động cơ, dây chuyền sản xuất nhỏ), chức PLC thường