Step7 cho phép quan sát nội dung mọi ô nhớ thuộc System memory và các ô nhớ có địa chỉ định nghĩa nhƣ PI, PQ. Những ô nhớ đƣợc quan sát phải đƣợc khai báo trƣớc trong bảng có tên là Variable Table và để làm đƣợc điều này ta kích chuột tại PLC từ thanh công cụ màn hình chính của Step7 sau đó chọn Monitor/Modify Variable.
Sau khi khai báo xong tên bảng các ô nhớ đƣợc quan sát ta kích phím quan sát. Trên thanh công cụ có hai phím quan sát phân biệt với nhau ở ký hiệu gạch đứng “|” trong biểu tƣợng của phím. Nếu phím kích có ký hiệu gạch đứng “|” thì bảng quan sát sẽ chỉ thể hiện nội dung của ô nhớ tại đúng thới điểm kích. Ngƣợc lại khi kích phím không có ký hiệu gạch đứng “|”, Step7 sẽ liên tục truy nhập và đọc nội dung các ô nhớ của module CPU để thể hiện vào bảng.
Ta cũng có thể thay đổi cách trình bày kiểu dữ liệu cho từng ô nhớ bằng cách đƣa chuột vào ô nhớ cần thay đổi và kích phím phải của chuột. Sau đó chọn kiểu thích hợp trong hộp hội thoại hiện ra.
PHỤ LỤC 1 I. VÙNG NHỚ PLC S7 – 300
Tên gọi Kích thƣớc truy cập Kích thƣớc tối đa (tuỳ thuộc CPU)
Process input image(I) Bộ đệm vào số I IB IW ID 0.0÷127.7 0÷127 0÷126 0÷124 Process output image(Q)
Bộ đệm ra số Q QB QW QD 0.0÷127.7 0÷127 0÷126 0÷124 Bit memory(M) Vùng nhớ cờ M MB MW MD 0.0÷255.7 0÷255 0÷254 0÷252 Timer(T) T0÷T255 Counter(T) C0÷C255 Data block(DB) Khối dữ liệu share
DBX DBB DBW DBD 0.0÷65535.7 0÷65535 0÷65534 0÷65532 Data block(DI)
Khối dữ liệu instance
DIX DIB DIW DID 0.0÷65535.7 0÷65535 0÷65534 0÷65532 Local block (L)
Miền nhớ địa phƣơng cho các tham số hình thức L LB LW LD 0.0÷65535.7 0÷65535 0÷65534 0÷65532
Peripheral input(PI) PIB PIW PID 0÷65535 0÷65534 0÷65532 Peripheral output(PQ) PQB PQW PQD 0÷65535 0÷65534 0÷65532
II. HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG SIMULATION
Bƣớc 1 : Viết chƣơng trình trong khối chƣơng trình thực thi OB
Chọn chế độ Simulation On/Off để sử dụng Simulink quan sát các trạng thái hay các biến. Sau khi click chuột chọn thẻ Simulation On/Off sẽ xuất hiện ra bảng S7 – PLCSIM. Bƣớc 3: Chọn New Simulation để tạo mới quan sát Simulink.
Chuyển STOP → RUN – P. để Download chƣơng trình chƣơng trình đã viết.
Chuyển sang SIMATIC Manager / blocks. Rồi chọn hết các khối OB để download. Ở đây tôi chọn OB1 vì tôi chỉ sử dụng khối chƣơng trình chính OB1.
Hoặc nếu không các bạn có thể chuyển sang khối chƣơng trình đang viết để download chƣơng trình trực tiếp và quan sát.
Chọn thẻ Download, sẽ xuất hiện ra bảng báo hiệu. Chọn YES để Download chƣơng trình. Trƣờng hợp không xuất hiện biển báo có thể bạn đã Download xong
Ở đây quan sát các bạn có thể tuỳ chọn quan sat ngõ vào IB, ngõ ra QB, Timer, Vùng nhớ… Ngoài ra các bạn có thể quan sát trực tiếp trên chƣơng trình mình viết bằng cách các bạn trọn thẻ Monitor (On/Off) để quan sát chƣơng trình đang chạy.
III. BÀI TẬP
M Ở Đ ẦU
Bài 1: Viết chƣơng trình PLC sử dụng các công tác khoá đóng ngắt thông thƣờng cho phép 3 công tắc trong phòng có thể điều khiển cùng một bóng đèn.
HD: sử dụng các ngõ vào thƣờng đóng hoặc thƣờng mở liên kết với nhau. Bài 2: Viết sơ đồ LAD theo yêu cầu sau đây:
a. b. c.
Bài 3: Viết một chƣơng trình với ngõ ra là Đèn Q0.0 sẽ lên mức 1 (True) khi công tắc I0.0 và I0.1 đƣợc đóng hay khi công tắc I0.2 đƣợc đóng.
Bài 4: Viết chƣơng trình với ngõ ra là Q0.1 sẽ lên mức 1 (true) khi I0.0 đƣợc bấm ON, hoặc nếu I0.1 bấm ON & I0.2 OFF, hoặc ngƣợc lại I0.1 OFF && I0.2 ON.
Bài 5: Viết chƣơng trình điều khiển động cơ quay thuận và quay ngƣợc. Động cơ chỉ quay thuận và quay ngƣợc khi một nút nhấn đƣợc bấm. Khi 2 nút nhấn đƣợc bấm thì đƣợc cơ không làm việc.
Bài 6: Điều khiển một đối tƣợng (nhƣ là: động cơ, van solennoid, đèn, chuông, quạt, … ) chạy và dừng bằng một công tắc gạt.
Bài 7: Điều khiển một đối tƣợng (nhƣ là: động cơ, van solennoid, đèn, chuông, quạt, … ) chạy và dừng bằng hai nút nhấn ON và OFF.
Bài 8: Điều khiển đảo chiều quay motor (loại xoay chiều 3 pha) bằng 3 nút nhấn FOR(chạy thuận), REV(chạy ngƣợc lại), STOP(dừng). Mỗi thời điểm chỉ chạy một chiều. Xem kết quả bằng cách quan sát từng RELAY họat động.
Bài 9: Nhấn cả 2 nút PB1 và PB2 thì động cơ chạy. Nhấn 1 trong 2 nút STOP_1 và STOP_2 thì động cơ dừng.
Counter v à Timer
Bài 1: Viết chƣơng trình thực hiện bật đèn Q0.0 sau khi công tắc I0.0 bật sau khoảng thời gian T0 = 10s.
Bài 2: Viết chƣơng trình thực hiện bật đèn Q0.1 trong khoảng thời gian T1 = 10s thì ngừng sau khi nhấn công tắc I0.1
Bài 3: Viết chƣơng trình nhấp nháy đèn Q0.2 liên tục với v ới chu kỳ 2s.
Bài 4: Viết chƣơng trình đèn giao thông với đèn xanh 20s, đèn vàng 3s, đèn đỏ 10s. Bài 5: 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 động. Tham khảo trong tài liệu và giáo viên. Chú ý phân biệt các loại so sánh.
Bài 6: Đếm sản phẩm từ I0.1 và báo số lƣợng sản phẩm theo yêu cầu sau: a. Không có sản phẩm đèn A sáng.
b. Từ 1 10 sản phẩm, đèn B sáng. c. Từ 11 20 sản phẩm, đèn C sáng. d. Từ 20 sản phẩm trở lên đèn D sáng.
Bài 7: Điều khiển 4 đèn A, B, C, D sáng dần. Thời gian chuyển đổi là 1 giây. Đèn t(s) A B C D 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 2 1 1 0 0 3 1 1 1 0 4 1 1 1 1 5(reset) 0 0 0 0
Đèn t(s) A B C D 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 2 0 1 0 0 3 0 0 1 0 4 0 0 0 1 5 1 0 0 1 6 0 1 0 1 7 0 0 1 1 8 1 0 1 1 9 0 1 1 1 10 1 1 1 1 11(reset) 0 0 0 0
Bài 9: Có thể đặt các tình huống điều khiển đèn đa dạng tuỳ theo yêu cầu. Đèn t(s) A B C D 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 2 1 1 0 0 3 1 1 1 0
4 1 1 1 1 5 0 0 0 0 6 1 1 1 1 7 0 0 0 0 8 1 1 1 1 9(reset) 0 0 0 0
Bài tập điều khiển neon giao thông.
Giả sử cần điều khiển đèn giao thông tại ngã tƣ giao lộ bằng 1 công tắc gạt I0.3. Trong đó đèn X1 sáng 4 giây, V1 sáng 2 giây, X2 sáng 5 giây và V2 sáng 2 giây.
Quy tắc chung:
Đ1 sáng (giây) = X2 sáng + V2 sáng = 7 (giây) Đ2 sáng (giây) = X1 sáng + V1 sáng = 6 (giây)
Có những trƣờng hợp khác do yêu cầu thực tế của từng ngã tƣ.
Chƣơng trình chỉ hoạt động khi gạt SW1 lên mức 1.
Viết chƣơng trình điều khiển các đèn trên chạy theo giản đồ, dùng các lệnh so sánh. Có thể thay đổi thời gian hoạt động các đèn và thực hiện lại chƣơng trình.
ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ
Băng tải đƣợc kéo bằng động cơ DC và 3 cảm biến.
Yêu cầu điều khiển:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Cảm biến S1
Bài tập
1. Nhấn ON động cơ chạy 5s rồi dừng , sau 3s động chạy lại, sau 7 giây thì dừng
2. Nhấn ON chờ CB11 tác động thì động quay thuận 5s rồi dừng. Sau 3s động cơ chuyển qua chạy nghịch 10s sau đó thì dừng,khi CB11 tác động thì chu kì mới lại. Khi động cơ đang hoạt động nhấn Stop thì động cơ dừng
3. Nhấn nút ON động cơ chạy thuận 5s rồi dừng 2s. Sau đó chuyển qua chạy nghịch 10s rồi dừng 5s đó chuyển qua chạy thuận 10s rồi dừng 3s. Quá trình dƣợc thực hiện 3 lần thì động cơ dừng hẳn. Muốn động cơ hạt động lại thì nhấn Start.
Trong khi quá trình hoạt động nếu nhấn Stop thì động cơ dừng.
Bài tập nâng cao
Nhấn nút RESET
Băng tải hoạt động theo chiều nghịch, khi gặp cảm biến S1 thì băng tải dừng, đèn A sáng. Nhấn nút ONN, đèn A tắt.
Hệ thống chờ khi có tín hiệu sản phẩm ở cảm biến S1 thì băng tải hoạt động theo chiều thuận.
Gặp cảm biến S2 thì băng tải dừng, sau 3 giây thì băng tải tiếp tục hoạt động theo chiều thuận.
Gặp cảm biến S3 thì sau 2 giây băng tải dừng.
Chu kì mới tự động lập lại nếu không có nhấn nút OFF
Mở rộng:
Hệ thống hoạt động đủ 3 chu kì thì tự dừng.
Yêu cầu điều khiển động cơ AC
Bài 1: Khi gạt công tắc SW ở mức 0. Nhấn 1 trong 2 nút FOR, REV thì động cơ hoạt động theo chiều thuận. Nhấn nút STOP động cơ dừng.
Bài 2: Khi gạt công tắc SW ở mức 1. Nhấn nút FOR động cơ quay thuận, nhấn nút STOP động cơ dừng.
Nhấn nút REV động cơ quay theo chiều ngƣợc lại, nhấn nút OFF động cơ dừng. Mỗi thời điểm chỉ chạy có 1 chiều.
Nhấn nút RESET, thì motor quay thuận, sau 5 giây, tự dừng.
B ài 3: Nhấn nút ON, thì motor quay thuận, sau 5 giây, tự dừng. Khi motor đang họat động, nhấn nút OFF, motor dừng.
Bài tập mở rộng
Yêu cầu điều khiển động cơ AC nhiều chế độ
Bài 1: Khi gạt công tắc SW ở mức 0. Nhấn 1 trong 2 nút FOR, REV thì động cơ hoạt động theo chiều thuận. Nhấn nút STOP động cơ dừng.
Khi gạt công tắc SW ở mức 1. Nhấn nút FOR động cơ quay thuận, nhấn nút STOP động cơ dừng.
Nhấn nút REV động cơ quay theo chiều ngƣợc lại, nhấn nút OFF động cơ dừng. Mỗi thời điểm chỉ chạy có 1 chiều.
Bài 2: Nhấn nút RESET, thì motor quay thuận, sau 5 giây, tự dừng.
Nhấn Start động cơ quay thuận 5s rồi dừng. Sau 3s thì quay nghịch 5s rồi dừng 5s, đó chuyển qua quay thuận. Nhấn Stop thì động cơ dừng.
B ài 3: Nhấn nút RESET, thì motor 1 quay thuận, sau 5 giây thì dừng kế tiếp động cơ 2 chạy thuận 3 dừng.
Nhấn On động cơ 1 chạy nghịch 3s rồi dừng và động cơ 2 chạy thuận 5s rồi dừng. Sau khi hai động cơ đều dừng thì sau 2s thì động cơ 2 chạy nghịch và động cơ 1 chạy thuận. Khi nhấn Stop thì sau 3s động cơ 1 dừng và sau khi động cơ 1 dừng thì 2s sau động cơ 2 dừng. Nhấn ON thì chu kì mới lặp lại.
Phƣơng pháp lập trình Grafcet
Cấu trúc giản đồ Grafcet
Bài tập 2:
Bài 1. Nhấn nút ONN, chờ CB11 tác động, sau 2 giây động cơ 1 chạy, gặp CB12 thì sau 2 giây dừng, động cơ 2 chay. Gặp CB11 thì động cơ 2 dừng. Chu kì mới lập lại nếu không có nhấn nút OFF. Thực hiện vẽ giản đồ và lập trình theo quy trình trên.
Bài 2. Nhấn nút ONN, sau 3 giây đèn A sáng 4 giây, sau đó đèn B sáng 4s rồi hai đèn A và B đều tắt. Sau 3s thì đèn C sáng 5s rồi tắt. Chu kì mới lập lại nếu không có nhấn nút OFF. Thực hiện vẽ giản đồ và lập trình theo quy trình trên.
BÀI TẬP ỨNG DỤNG
Pha trộn bồn chất lỏng
Yêu cầu điều khiển :
Khi SW ở chế độ AUTO:
Nhấn Start V1 mở ra, cho dung dịch 1 xuống bồn chứa, Chờ cho đến khi CB2 tác động thì V1 đóng lại.Lúc này V2 mở ra, dung dịch 2 đƣợc xả xuống bồn chứa.Đợi cho tới khi CB1 tác động thì V2 đóng lại.Đợi 1s thì motor trộn bắt đầu hoạt động, sau 10s thì dừng. Và V3 mở ra để cho dung dịch đƣợc trộn xuống thùng, chờ cho đến khi CB3 tác động thì V3 đóng lại. Nếu không nhấn Stop thì sau 4s chu kì mới lặp lại.
Khi SW ở chế độ HANDY:
V1 mở ra, cho dung dịch 1 xuống bồn, chờ cho đến khi CB2 tác động thì V1 đóng lại. Nhấn Start lần 2
Lúc này V2 mở ra, dung dịch 2 đƣợc xả xuống bồn, đợi cho tới khi CB1 tác động thì V2 đóng lại.
Nhấn Start lần 3
Motor trộn bắt đầu hoạt động, sau 10s thì dừng. Nhấn Start lần 4
V3 mở ra để cho dung dịch đƣợc trộn xuống thùng, chờ cho đến khi CB3 tác động thì V3 đóng lại.
NÂNG SẢN PHẨM
Cho các xylanh khí nén nhƣ hình vẽ
Yêu cầu điều khiển
Xylanh gấp mở ra, xylanh 2 rút vào cho đến khi gặp CB11, dừng 1s sau đó xylanh 1 di chuyển xuống, sau 5 giây tự dừng.
Nhấn nút Start
Xylanh 2 đẩy ra, gặp cảm biến CB12, định thời 1S Gấp, định thời 2 giây
Xylanh 2 rút vào cho đến khi gặp CB11, định thời 1S Xylanh 1 đi lên, định thời gian 5 giây
Xylanh 2 đẩy ra, gặp cảm biến CB12, định thời 1S Nhả, định thời 2 giây
Xylanh 2 rút vào cho đến khi gặp CB11, định thời 1S Xylanh 1 đi xuống, định thời gian 5 giây
Hệ thống tự động lập lại chu kì mới nếu không có nhấn nút Stop.
PHỐI HỢP ĐIỀU KHIỂN NHIỀU XILANH
Cho các xylanh nhƣ hình vẽ
Sơ đồ mạch điện Input
Output từ PLC ra các valve điện khí nén
Hãy thực hiện quá trình sau:
Khi để công tắc ở chế độ AUTO
Nhấn nút Start thì các cơ cấu hoạt động theo trình tự sau: - Xylanh 1 đẩy ra gặp CB11 dừng 1s
- Xylanh 2 đƣa xuống gặp CB22 dừng 1s - Xylanh 3 gấp định thời 2s
- Xylanh 2 đƣa lên gặp CB 21 dừng 1s - Xylanh 1 rút về định thời 1s
- Xylanh 2 đƣa xuống gặp CB22 dừng 1s. - Xylanh 3 nhả định thời 2s.
- Xylanh 2 đƣa lên CB 21
- Chu kì mới tiếp tục lập lại nếu không nhấn nút Stop. Khi để công tắc ở chế độ MANUAL
- Mỗi lần nhấn nút Start thì từng động tác 1 thực hiện theo yêu cầu trên. Tức phải nhấn 8 lần thì hoàn thành 1 chu kì.
Yêu cầu điều khiển :
Khi SW ở chế độ AUTO:
Nhấn Start CB2 kiểm tra có vật, nếu có sau 1s XL1 mở ra cho vật xuống và XL2 đóng lại. CB1 sẽ phát hiện màu. Nếu là màu đen thì XL3 đóng lại, còn nếu không phải màu đen thì XL3 mở ra, sau 1s thì XL2 mở ra và XL1 đóng lại. Khi đếm đủ 5 sản phẩm thì hệ thống dừng. Nếu không nhấn Stop sau 3s thì hệ thống tự động lặp lại
Khi SW ở chế độ HANDY:
Nhấn Start lần 1
CB2 kiểm tra có vật, nếu có sau 1s XL1 mở ra cho vật xuống và XL2 đóng lại và kiểm tra màu.
Nhấn Start lần 2
Nếu là màu đen thì XL3 đóng lại, còn nếu không phải màu đen thì XL3 mở ra. Nhấn Start lần 3
XL2 mở ra và XL1 đóng lại.
Yêu cầu điều khiển
ĐIỀU KHIỂN CÁNH TAY MÁY
Nhấn nút Reset
Xylanh gấp mở ra, xylanh 2 rút vào cho đến khi gặp CB21, dừng 1s sau đó xylanh 1 di chuyển lên gặp CB11 dừng 1s, xi lanh 3 quay qua phải sau 2s thì dừng.
Nhấn nút Start
Xylanh 2 đẩy ra, gặp cảm biến CB22, định thời 1S Xylanh 1 đi xuống gặp CB12, định thời 1s
Gấp, định thời 2 giây.
Xylanh 1 đi lên gặp CB11, định thời 1s
Xylanh 3 quay qua trái, định thời gian 5 giây Xylanh 2 đẩy ra, gặp cảm biến CB22, định thời 1S Xylanh 1 đi xuống gặp CB12, định thời 1s
Nhả, định thời 2 giây
Xylanh 1 đi lên gặp CB11, định thời 1s
Xylanh 2 rút vào cho đến khi gặp CB11, định thời 1S Xylanh 3 quay qua trái, định thời gian 5 giây
PHỤ LỤC 2 – TRẠM MPS I. DISTRIBUTION STATION – TRẠM CUNG CẤP
1. GIỚI THIỆU
Trạm Distribution Station – Trạm cung cấp – là trạm thứ 1 trong hệ thống MPS gồm 9 trạm của Festo. Trạm này đƣợc phát triển và sản xuất cho dạy nghề cũng nhƣ các mục đích đào