GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BIẾN TẦN VÀ PLC S7
3.1.1.1 Sơ đồ cấu trỳc.
Hỡnh 4.1: Cấu trỳc của PLC.
Cấu trỳc PLC S7-200 gồm 3 phần chớnh: + Bộ xử lý trung tõm (CPU)
+ Bộ nhớ (Memory Area)
+ Bộ vào và ra (Input Area và Output Area)
Bộ xử lý trung tõm (CPU).
Thuyết Minh Đồ ỏn Tốt Nghiệp Ứng Dụng PLC Vào Điều Khiển Thang Mỏy
+) CPU 212 bao gồm.
Hỡnh 4.2: CPU 212 họ S7-200 của SIEMENS.
- 512 từ đơn tức là 1kbyte để lưu giữ chương trỡnh thuộc miền nhớ đọc ghi được và khụng bị mất dữ liệu nhờ cú giao diện với EEPROM. Vựng nhớ với tớnh chất như vậy gọi là vựng nhớ non-volatile.
- 8 cổng vào và 6 cổng ra logic
- Cú thể ghộp nối mở rộng thờm hai modul mở rộng để tăng thờm số cổng vào ra, bao gồm cả cổng vào ra tương tự.
- Tổng số cổng vào ra cực đại là 64 cổng vào và 64 cổng ra
- 64 bộ định thời gian (timer) trong đú cú 2 bộ cú độ phõn giải là 1ms, 8 bộ cú độ phõn giải 10ms và 54 bộ cú độ phõn giải 100ms.
- 64 bộ đếm (counter) chia làm hai loại : loại chỉ đếm tiến là loại vừa đếm tiến vừa đếm lựi.
- 368 bit nhớ đặc biệt, sử dụng cỏc bớt trạng thỏi hoặc cỏc bit đặt chế độ làm việc.
- Cú cỏc chế độ ngắt và xử lý tớn hiệu ngắt khỏc bao gồm : ngắt truyền thụng, ngắt theo sườn lờn hoặc sườn xuống, ngắt theo thời gian và ngắt
- Bộ nhớ khụng bị mất dữ liệu trong khoảng thời gian 50 giờ kể từ khi PLC bị mất nguồn nuụi.
+) CPU 214.
Hỡnh 4.3: CPU 214 họ S7-200 của SIEMENS.
CPU 214 bao gồm :
- 4 kbyte từ đơn thuộc bộ nhớ đọc ghi được (non-volatile) để lưu chương trỡnh ( nhờ cú giao diện với bộ nhớ EPROM).
- 4 kbyte từ đơn thuộc bộ nhớ đọc ghi được để lưu dữ liệu, trong đú 1kbyte từ đầu thuộc vựng nhớ non-volatile.
- 14 cổng vào và 10 cổng ra logic
- Cú thể mở rộng được 7 modul vào ra bao gồm cả modul tương tự. - Tổng số cổng vào ra cực đại là 64 cổng vào và 64 cổng ra.
- 128 bộ định thời gian chia ra làm ba loại theo độ phõn giải khỏc nhau : 4 bộ cú độ phõn giải 1ms, 16 bộ cú độ phõn giải 10ms, 108 bộ cú độ phõn giải 100ms.
- 128 bộ đếm chia làm hai loại : loại chỉ đếm tiến và loại vừa đếm tiến vừa đếm lựi, 3 bộ đếm tốc độ cao với nhịp 2 kHz và 7 kHz
- 688 bớt nhớ dựng để thay đổi trạng thỏi và đặt chế độ làm việc.
- Cỏc chế độ ngắt và xử lý ngắt bao gồm : ngắt truyền thụng, ngắt theo sườn lờn hoặc sườn xuống, ngắt theo thời gian và ngắt bỏo hiệu của bộ đếm tốc độ cao và ngắt truyền xung.
Thuyết Minh Đồ ỏn Tốt Nghiệp Ứng Dụng PLC Vào Điều Khiển Thang Mỏy
- Bộ nhớ khụng bị mất dữ liệu trong khoảng thời gian 190 giờ kể từ khi PLC bị mất nguồn nuụi.
* Hệ thống cỏc đốn bỏo trờn CPU 214 : (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- SF : đốn đỏ SF bỏo hiệu hệ thống bị hỏng, đốn sỏng lờn khi PLC cú hỏng húc.
- RUN : đốn xanh RUN chỉ định PLC đang ở chế độ làm việc và thực hiện chương trỡnh được nạp vào trong mỏy.
- STOP : đốn vàng STOP chỉ định rằng PLC đang ở chế độ dừng, dừng chương trỡnh đang thực hiện lại.
- Ix. x : đốn xanh ở cổng nào chỉ định trạng thỏi tức thời ở cổng Ix. x, đốn này bỏo hiệu trạng thỏi của tớn hiệu theo giỏ trị logic của cổng vào. - Qx. x : đốn xanh ở cổng nào chỉ định trạng thỏi tức thời ở cổng Q x. x, đốn này bỏo hiệu trạng thỏi của tớn hiệu theo giỏ trị logic của cổng ra. * Cụng tắc chọn chế độ làm việc cho PLC :
Cụng tắc chọn chế độ làm việc cho PLC nằm phớa trờn, bờn cạnh cỏc cổng ra của CPU, cú ba vị trớ cho phộp chọn cỏc chế độ làm việc khỏc nhau cho PLC. SF RUN STOP I0. 0 I0. 1 IO. 2 I0. 3 I0. 4 I0. 5 I0. 6 I0. 7 I1. O I1. 1 I1. 2 I1. 3 I1. 4 I1. 5 Q0. 0 Q0. 1 Q0. 2 Q0. 3 Q0. 4 Q0. 5 Q0. 6 Q0. 7 Q1. 0 Q1. 1 SIEMENS SIMATIC S7-200 Cỏc cổng ra
- RUN : cho phộp PLC thực hiện chương trỡnh trong bộ nhớ, PLC sẽ rời khỏi chế độ RUN và chuyển sang chế độ STOP nếu trong mỏy cú sự cố hoặc trong chương trỡnh gặp lệnh STOP, thậm chớ ngay cả khi cụng tắc ở chế độ RUN. - STOP : cưỡng bức PLC dừng cụng việc thực hiện chương trỡnh đang chạy mà chuyển sang chế độ STOP. ở chế độ này PLC cho phộp hiệu chỉnh lại chương trỡnh hoặc nạp một chương trỡnh mới.
- TERM : cho phộp mỏy lập trỡnh quyết định một chế độ làm việc cho PLC hoặc ở RUN hoặc ở STOP.
Hỡnh 4.5: Sơ đồ cỏc chõn đầu vào và ra của CPU 214 AC/DC/Relay.
Ghộp nối S7-200 với mỏy tớnh PC qua cổng RS-232 với cỏp nối PC/PPI và cạc chuyển đổi RS-232 /RS-485
Thuyết Minh Đồ ỏn Tốt Nghiệp Ứng Dụng PLC Vào Điều Khiển Thang Mỏy
* Pin và cỏc nguồn nuụi:
Sử dụng nguồn nuụi để ghi chương trỡnh hoặc nạp chương trỡnh mới cú thể là nguồn trờn mạng hoặc nguồn pin.
* Nỳt điều chỉnh tương tự :
Điều chỉnh tương tự cho phộp điều chỉnh cỏc biến cần thay đổi và sử dụng trong chương trỡnh. Nỳt chỉnh Analog được nắp dưới nắp đậy bờn cạnh cỏc cổng ra. Thết bị chỉnh định cú thể quay 270 độ.
Bộ nhớ.
* Bộ nhớ của S7-200 được chia làm 4 vựng cú nhiệm vụ duy trỡ dữ liệu trong một khoảng thời gian nhất định khi mất nguồn nuụi. Bộ nhớ S7-200 cú tớnh năng động cao, đọc và ghi được trong toàn vựng loại trừ phần bit nhớ đặc biệt ký hiệu bởi SM (Specical memory) cú thể truy nhập để đọc.
* Phõn chia bộ nhớ gồm :
+) Vựng chương trỡnh cú tỏc dụng lưu chương trỡnh điều khiển (chỉ cú 1 chương trỡnh)
- Vựng dữ liệu cú tỏc dụng lưu giữ cỏc dữ liệu trong quỏ trỡnh tớnh toỏn cũng như cỏc kết quả trung gian. Dữ liệu cú thể ghi ở dạng bit, byte, word, từ kộp tuỳ theo kiểu tớn hiệu thụng qua kớ hiệu địa chỉ.
- Vựng dữ liệu được chia làm nhiều vựng nhỏ: + Vựng nhớ biến (variable memory): V + Vựng nhớ đầu vào (input image register): I + Vựng nhớ đầu ra (input image register): Q + Vựng nhớ lưu giữ (Intermal memory bits): M + Vựng nhớ đặc biệt (Spencia memory): SM
* Để truy cập vựng nhớ ta phải tuõn thủ theo đỳng quy ước: +) Dữ liệu kiểu bit quy ước như sau:
Tờn miền + B +địa chỉ byte trong miền Vớ dụ: QB6, MB14
- Dữ liệu kiểu Word quy ước như sau:
Tờn miền + W + địa chỉ byte cao của từ trong miền. Vớ dụ: VW12 (lấy địa chỉ ở byte 12, 13)
- Muốn truy nhập 32 bit ta kớ hiệu như sau: Tờn miền + D + chỉ số byte cao
Vớ dụ: MD1 (lấy địa chỉ ở byte 1, 2, 3, 4)
- Vựng tham số cú tỏc dụng chứa cỏc kớ hiệu của cõu lệnh cỏc kớ hiệu địa chỉ và cỏc từ khoỏ.
- Vựng đối tượng cú tỏc dụng tạo ra cỏc rơle thời gian, cỏc bộ đếm, mỗi rơle thời gian và bộ đếm cú một vựng nhớ 16 bit để ghi số đếm thời gian, và 1 bit để ghi giỏ trị logic vỡ vậy số đếm trong thanh ghi tối đa là 32767. Ngoài ra vựng này cũn chứa vựng nhớ đệm cửa vào ra tương tự, và cỏc thanh ghi cũng như cỏc bộ đếm tốc độ cao và được kớ hiệu cỏc vựng theo cỏc chữ:
+ Rơle thời gian: T + Bộ nhớ : C
+ Đệm cửa vào tương tự: AIW + Vựng đệm cửa ra tương tự: AQW + Thanh ghi: AC (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Bộ đếm tốc độ cao: HC
Bộ vào ra.
PLC S7- 200 bao gồm cỏc đầu vào tớn hiệu số, cỏc đầu ngắt và cỏc đầu vào tương tự . Cỏc đầu ra tớn hiệu số kiểu rơ le và đầu ra tương tự .
- Cỏc cổng truyền thụng :
PLC S7-200 sử dụng cổng truyền thống nối tiếp RS485 với phớch nối 9 chõn để phục vụ cho việc ghộp nối với thiết bị lập trỡnh hoặc với cỏc trạm PLC khỏc. Để ghộp nối S7-200 với mỏy lập trỡnh PC 702 hoặc với mỏy thuộc họ PC7 xx khỏc cú thể sử dụng một cỏp nối thẳng qua cổng MPI.
Thuyết Minh Đồ ỏn Tốt Nghiệp Ứng Dụng PLC Vào Điều Khiển Thang Mỏy
Ghộp nối S7-200 với mỏy tớnh PC qua cổng RS-232 với cỏp nối PC/PPI và cạc chuyển đổi RS-232 /RS-485