Cấu tạo và hoạt động của PLC Siemens S7-200

MỤC LỤC

CẤU HÌNH HỆ THỐNG

CẤU TRÚC PHẦN CỨNG

    PLC là bộ ủiều khiển lập trỡnh và ủược xem là mỏy tớnh cụng nghiệp. Do cụng nghệ ngày càng cao vỡ vậy lập trỡnh PLC cũng ngày càng thay ủổi, chủ yếu là sự thay ủổi về cấu hỡnh hệ thống mà quan trọng là bộ xử lý trung tõm (CPU). Tớch hợp nhiều chức năng ủặc biệt trờn CPU như ngừ ra xung, high speed counter, ủồng hồ thời gian thực, .v.v.

    Module mở rộng ủa dạng, nhiều chủng loại như analog, xử lý nhiệt ủộ, ủiều khiển vị trớ, module mạng .v.v. - RUN: cho phép PLC thực hiện chương trình trong bộ nhớ, PLC sẽ chuyển từ RUN qua STOP nếu gặp sự cố. Chõn L+ nối vào 1 ủầu của tiếp ủiểm, ủầu cũn lại của tiếp ủiểm nối vào các ngỏ vào I trên PLC.

    Kết nối PLC ủiều khiển ủốn Light, ủiều khiển Relay, cỏc cơ cấu chấp hành khác,…. Từng ngỏ ra từ PLC nối vào 1 ủầu của tải, ủầu cũn lại của tải nối vào nguồn âm.

    SIEMENS S7-200

    • NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA PLC 1. Cấu trúc chương trình

      S7-200 sử dụng cổng truyền thông nối tiếp RS 485 với jack nối 9 chân ủể phục vụ cho việc ghộp nối với thiết bị lập trỡnh hoặc với cỏc trạm khỏc của PLC. - Gắn 1 ủầu cỏp PC / PPI với cổng truyền thụng 9 chõn của PLC cũn ủầu kia với cổng truyền thụng nối tiếp RS 232 của mỏy PC. Trong PLC, hầu hết cỏc khỏi niệm xử lý thụng tin cũng như dữ liệu ủều ủược sử dụng như: Bit, Byte, Word, Double Word.

      Statement List: STL (Statement List): là phương pháp lập trình theo dạng dòng lệnh giống như ngôn ngữ Assemply, thích hợp cho ngành máy tính. Ngoài ra, S7-200 còn kết nối thích hợp với nhiều loại màn hình HMI của Siemens như loại TP, OP, TD, và các loại màn hình khác. - Vào phần mềm lập trình: Nhấn double click vào biểu tượng Step7 trên màn hình desktop hoặc vào menu Start --> Program.

      - Kiểm tra giao tiếp PLC với máy tính: chọn PLC --> type --> Read PLC, màn hình không báo lỗi và xác nhận loại PLC khi giao tiếp thành công. - Nạp chương trình vào PLC: File --> Download, màn hình báo “Download was secessful” thỡ ủó nạp thành cụng chương trỡnh.

      Bảng mó nhị phõn 4 bits tương  ủương cho cỏc chữ số thập phõn từ  0  ủến 15 và cỏc chữ số thập lục phõn từ 0 ủến F
      Bảng mó nhị phõn 4 bits tương ủương cho cỏc chữ số thập phõn từ 0 ủến 15 và cỏc chữ số thập lục phõn từ 0 ủến F

      TẬP LỆNH LẬP TRÌNH PLC SIEMENS S7-200

      MỘT SỐ LỆNH TIẾP ĐIỂM ĐẶC BIỆT 1. Tiếp ủiểm SM0.0

        Điều khiển ủốn A sỏng tắt với chu kỡ là 1 giõy bằng 2 nỳt nhấn ON và OFF. Nhấn nỳt Open thỡ ủốn A sỏng tắt với chu kỡ 1 giõy ủồng thời cửa mở, gập cụng tắc hành trỡnh GH1 thỡ ủốn A và cửa dừng. Nhấn nỳt Close thỡ A sỏng tắt với chu kỡ 1 giõy ủồng thời cửa ủúng, gập cụng tắc hành trỡnh GH2 thỡ ủốn A và cửa dừng.

        BỘ ĐỊNH THỜI_TIMER 1. TON

          Khi ngỏ vào chõn IN lờn mức 1 thỡ bộ ủịnh thời Tonr hoạt ủộng ủếm thời gian, khi thời gian ủếm ủược lớn hơn hoặc bằng giỏ trị ủặt trước PT thỡ cỏc tiếp ủiểm của bộ ủịnh thời tỏc ủộng. Cỏc tiếp ủiểm thường hở sẽ ủúng và cỏc tiếp ủiểm thường ủúng sẽ hở. Khi ngỏ vào chõn IN xuống mức 0 thỡ thời gian ủếm ủược sẽ khụng bị reset ủi, bộ Tonr ngừng hoạt ủộng và cỏc tiếp ủiểm của bộ ủịnh thời giữ nguyờn trạng thái.

          Nhấn nỳt Start ủộng cơ khởi ủộng ở chế ủộ sao, sau 3 giõy chuyển sang chế ủộ tam giỏc. Nhấn nút ON motor quay thuận, sau 5 giây chuyển sang quay nghịch, sau 7 giây tự dừng. Nhấn nỳt ON van ủiện từ A hoạt ủộng, cảm biến SS2 tỏc ủộng thỡ van A dừng, van B hoạt ủộng.

          BỘ ĐẾM_COUNTER 1. CTU

            CTUD ủếm lờn số sườn lờn ủầu vào chõn CU CTUD ủếm xuống số sườn lờn ủầu vào CD. Khi giỏ trị ủếm ủược lớn hơn hoặc bằng giỏ trị ủặt trước PV thỡ cỏc tiếp ủiểm của bộ CTU này tỏc ủộng. Khi ủầu vào chõn R lờn mức 1 sẽ reset cỏc giỏ trị ủếm ủược và cỏc tiếp ủiểm thường hở sẽ hở và cỏc tiếp ủiểm thường ủúng sẽ ủúng.

            Nhấn nỳt ON thỡ motor chạy, ủếm ủủ 4 sản phẩm từ cảm biến S1 thỡ motor tự dừng. Nhấn nỳt Start thỡ motor_1 hoạt ủộng, gập cảm biến S1 thỡ motor_1 dừng và motor_2 hoạt ủộng. Nhấn tớn hiệu khởi ủộng Start thỡ ủộng cơ hoạt ủộng, cảm biến S1 ủếm tất cả số sản phẩm, cảm biến S2 chỉ ủếm cỏc sản phẩm hư.

            LỆNH SO SÁNH_COMPARE 1. Compare Byte

              Tiếp ủiểm này sẽ ủúng khi giỏ trị trong thanh ghi n1 bằng giá trị trong thanh ghi n2. Tiếp ủiểm này sẽ ủúng khi giỏ trị trong thanh ghi n1 > hoặc = giá trị trong thanh ghi n2. Tiếp ủiểm này sẽ ủúng khi giỏ trị trong thanh ghi n1 < hoặc = giá trị trong thanh ghi n2.

              Tiếp ủiểm này sẽ ủúng khi giỏ trị trong thanh ghi n1 khác giá trị trong thanh ghi n2. Tiếp ủiểm này sẽ ủúng khi giỏ trị trong thanh ghi n1 lớn hơn giá trị trong thanh ghi n2. Tiếp ủiểm này sẽ ủúng khi giỏ trị trong thanh ghi n1 nhỏ hơn giá trị trong thanh ghi n2.

              Tiếp ủiểm này sẽ ủúng khi giỏ trị trong thanh ghi n1 > hoặc = giá trị trong thanh ghi n2. Tiếp ủiểm này sẽ ủúng khi giỏ trị trong thanh ghi n1 < hoặc = giá trị trong thanh ghi n2. Tiếp ủiểm này sẽ ủúng khi giỏ trị trong thanh ghi n1 lớn hơn giá trị trong thanh ghi n2.

              Tiếp ủiểm này sẽ ủúng khi giỏ trị trong thanh ghi n1 nhỏ hơn giá trị trong thanh ghi n2. Tiếp ủiểm này sẽ ủúng khi giỏ trị trong thanh ghi n1 > hoặc = giá trị trong thanh ghi n2. Tiếp ủiểm này sẽ ủúng khi giỏ trị trong thanh ghi n1 < hoặc = giá trị trong thanh ghi n2.

              Tiếp ủiểm này sẽ ủúng khi giỏ trị trong thanh ghi n1 lớn hơn giá trị trong thanh ghi n2. Tiếp ủiểm này sẽ ủúng khi giỏ trị trong thanh ghi n1 nhỏ hơn giá trị trong thanh ghi n2. Nhập các hàm so sánh ( So sánh lớn hơn hoặc bằng, so sánh nhỏ hơn hoặc bằng, so sánh bằng,… dùng loại so sánh theo word. ) vào và kiểm tra hoạt ủộng.

              LỆNH CHUYỂN ĐỔI_CONVERT L

                Hàm TRUNC lấy giá trị trong IN (1 d-word dạng số thực 32 bit ) chuyển thành 1 d-word dạng số nguyên và chứa ra OUT.

                BÀI TẬP THỰC HÀNH

                Nút nhấn thường mở

                Khi nỳt nhấn bị tỏc ủộng mạch sẽ ủược ủúng lại và khi thụi tỏc ủộng do sự ủàn hồi của lũ xo mạch sẽ tự ngắt.

                MỘT SỐ CẢM BIẾN HIỆN ĐẠI DÙNG TRONG CÔNG NGHIỆP Cỏc loại cảm biến trong cụng nghiệp thường cú 03 ủầu dõy ra với màu dõy

                  Công tắc hành trình là một dạng công tắc, nhưng khác với công tắc thường là tỏc ủộng bằng tay, cũn cụng tắc hành trỡnh ủược tỏc ủộng bằng bệ mỏy hay cỏc cơ cấu di chuyển, mục ủớch xỏc ủịnh hành trỡnh ủi của mỏy hay cơ cấu, gọi chung là công tắc hành trình. Cụng tắc hành trỡnh cú 02 tiếp ủiểm bờn trong là dạng thường ủúng và thường hở. - Đa số cảm biến từ cú thể tỏc ủộng khi ủưa một vật bằng kim loại ủến gần, một số ớt chỉ tỏc ủộng khi mang vật cú từ tớnh ủến gần.

                  LẮP ĐẶT

                  Nhấn nỳt khởi ủộng ON ủộng cơ bồn trộn hoạt ủộng ủủ 15s thỡ dừng, nhấn nỳt dừng OFF thỡ ủộng cơ dừng. Nhấn ON thỡ ủộng cơ hoạt ủộng tiếp, ủủ 15 giõy thỡ ủộng cơ tự dừng. Bài tập Nội dung Thiết bị LT TH Tổng 7 Lắp ủặt, lập trỡnh và ủiều.

                  Nếu ủộng cơ hoạt ủộng 1 chiều: dựng 1 relay; khi cần ủiều khiển ủộng cơ DC hoạt ủộng ở 02 chiều, thỡ dựng 02 relay. - Nhấn tớn hiệu khởi ủộng Start, băng tải chờ khi cú tớn hiệu ở cảm biến S1 thỡ hoạt ủộng. Bài tập Nội dung Thiết bị LT TH Tổng 9 Lắp ủặt, lập trỡnh và ủiều.

                  Nhấn ON ủộng cơ quay theo chiều thuận, sau 5s ủộng cơ ngừng 2s sau ủú chuyển qua quay nghịch. Khi cảm biến 2 (cb2) tc ủộng thỡ ủộng cơ ngừng, sau 2s khi cú tỏc ủộng của cb1 thỡ ủộng cơ quay nghịch. Nhấn nút PB1 thì xylanh chạy ra, gập cảm biến ngoài thì xylanh tự dừng.

                  Nhấn nút PB2 thì xylanh chạy vào, gập cảm biến trong thì xylanh tự dừng. Mỗi lần nhấn nỳt khởi ủộng Start, xylanh chạy ra, gập hành trỡnh ngoài thỡ xylanh tự rút về. Khi nhấn nút Start thì xylanh chạy tới, gập cảm biến Gh1 thì xylanh tự rút về, gập Gh2 thì chu kì mới tiếp tục.

                  Khi nhấn nút Start thì xylanh_1 chạy tới, gập cảm biến Gh1 thì xylanh_2 chạy tới, gập cảm biến Gh3 thì xylanh_2 chạy lùi, gập cảm biến Gh4 thì xylanh_1 chạy lùi. Bài tập Nội dung Thiết bị LT TH Tổng 11 Lắp ủặt và lập trỡnh ủiều. Bài tập Nội dung Thiết bị LT TH Tổng 12 Lắp ủặt và lập trỡnh ủiều.

                  - Cú 3 nỳt nhấn ủiều khiển 3 ủộng cơ riờng biệt, khi nhấn nỳt nhấn nào thỡ ủộng cơ ủú chạy, buụng tay ra ủộng cơ dừng.