Cỏc loại PLC núi chung thƣờng cú nhiều ngụn ngữ lập trỡnh nhằm phục vụ cỏc đối tƣợng sử dụng khỏc nhau. PLC S7-300 cú ba ngụn ngữ lập trỡnh cơ bản. Đú là:
- Ngụn ngữ “liệt kờ lệnh”, ký hiệu là STL (Statement lits). Đõy là dạng ngụn ngữ lập trỡnh thụng thƣờng của mỏy tớnh. Một chƣơng trỡnh đƣợc ghộp bởi nhiều cõu lệnh theo một thuật toỏn nhất định, mỗi lệnh chiếm một hàng và đều cú cấu trỳc chung “tờn lệnh” + “toỏn hạng”.
- Ngụn ngữ “hỡnh thang”, ký hiệu là LAD (Ladder logic). Đõy chớnh là dạng ngụn ngữ đồ hoạ thớch hợp với những ngƣời quen thiết kế mạch điều khiển logic.
- Ngụn ngữ “hỡnh khối”, ký hiệu FBD (Function block diagram). Đõy cũng là kiểu ngụn ngữ đồ hoạ dành cho những ngƣời cú thúi quen thiết kế mạch điều khiển số.
Một chƣơng trỡnh viết trờn LAD hoặc FBD cú thể chuyển sang đƣợc dạng STL, nhƣng ngƣợc lại thỡ khụng. Trong STL cú nhiều lệnh khụng cú trong LAD hay FBD.
Hỡnh 2.4 Cỏc ngụn ngữ lập trỡnh
a. Trỡnh tự chung của việc viết chƣơng trỡnh điều khiển:
Để viết chƣơng trỡnh (lập trỡnh) điều khiển cho hệ thống sử dụng bộ điều khiển PLC cần theo cỏc bƣớc sau:
b. Xỏc định chức năng của hệ thống điều khiển:
Đầu tiờn chỳng ta phải quyết định thiết bị hoặc hệ thống nào mà chỳng ta muốn điều khiển một hay nhiều phần tử thực hiện của đối tƣợng. Để xỏc định chức năng của hệ thống điều khiển chỳng ta cần xỏc định thứ tự hoạt động thụng qua việc mụ tả bằng lƣu đồ.
c. Xỏc định cỏc đầu vào và đầu ra:
Tất cả cỏc thiết bị đầu vào và đầu ra bờn ngoài đƣợc nối với bộ điều khiển đƣợc lập trỡnh hoỏ phải đƣợc xỏc định. Những thiết bị đầu vào là những chuyển mạch, cảm biến, nỳt ấn, tay điều khiển... .Những thiết bị đầu ra là những thiết bị nhƣ van điện từ, cỏc đốn chỉ bỏo, chuụng ...
Sau việc nhận dạng cỏc thiết bị chủng loại đầu vào và đầu ra đú, chỳng ta tiến hành lựa chọn cấu hỡnh PLC và cỏc khối mở rộng một cỏch phự hợp. Gỏn đầu vào (INPUT) và đầu ra (OUTPUT) tƣơng ứng với PLC đó chọn.
LAD FBD
d. Quan hệ vào/ra và việc đơn giản hàm chức năng:
Từ lƣu đồ hoạt động, ta tiến hành xõy dựng mạch logic điều khiển theo quan hệ đầu vào/ra. Viết hàm chức năng từ mạch logic, sau đú cú thể thực hiện đơn giản hoỏ hàm trong trƣờng hợp cú thể.
e. Viết chƣơng trỡnh: + Ngụn ngữ lập trỡnh
- Phƣơng phỏp hỡnh thang (LAD). - Phƣơng phỏp danh sỏch lệnh (STL). - Phƣơng phỏp sơ đồ khối (FBD). + Cỏc lệnh cơ bản
- Nhúm lệnh logic tiếp điểm.
- Lệnh đọc, ghi và đảo vị trớ bytes trong thanh ghi ACCU. - Cỏc lệnh logic thực hiện trờn thanh ghi ACCU.
- Nhúm lệnh tăng giảm nội dung thanh ghi ACCU. - Nhúm lệnh dịch chuyển nội dung thanh ghi ACCU. - Nhúm lệnh so sỏnh số nguyờn 16 bits.
- Nhúm lệnh so sỏnh số nguyờn 32 bits. - Nhúm lệnh so sỏnh số thực 32 bits. + Cỏc lệnh toỏn học
- Nhúm lệnh làm việc với số nguyờn 16 bits. - Nhúm lệnh làm việc với số nguyờn 32 bits. - Nhúm lệnh làm việc với số thực.
+ Cỏc lệnh logic tiếp điểm trờn thanh ghi trạng thỏi - Lệnh AND trờn thanh ghi trạng thỏi.
- Lệnh OR trờn thanh ghi trạng thỏi.
- Lệnh EXCLUSIVE OR trờn thanh ghi trạng thỏi. + Cỏc lệnh đổi kiểu dữ liệu.
- Chuyển đổi số nguyờn 16 bits thành số nguyờn 32 bits. - Chuyển đổi số nguyờn 32 bits thành số thực.
- Chuyển đổi số thực thành số nguyờn 32 bits. + Cỏc lệnh điều khiển chƣơng trỡnh.
- Nhúm lệnh kết thỳc chƣơng trỡnh. - Nhúm lệnh rẽ nhỏnh theo bit trạng thỏi. - Lệnh xoay vũng.
- Lệnh rẽ nhỏnh theo danh mục.
Ngoài ra thỡ cũn cú cỏc bộ đếm(counter), bộ thời gian(timer) và cỏc khối dữ liệu đặc biệt...
f. Nạp chƣơng trỡnh vào bộ nhớ:
Ta truy nhập chƣơng trỡnh đó đƣợc soạn thảo vào trong bộ nhớ thụng qua mỏy tớnh với sự trợ giỳp của phần mềm đi kốm theo thiết bị.
g. Xỏc định địa chỉ cho module mở rộng:
Tuỳ vào vị trớ lắp đặt của module mở rộng trờn những thanh RACK mà cỏc module cú những địa chỉ khỏc nhau. 2 hỡnh dƣới đõy trỡnh bày qui tắc xỏc định địa chỉ đú.
Hỡnh 2.5 Quy tắc xỏc định địa chỉ cho cỏc module tƣơng tự
CHƢƠNG 3:
ĐI SÂU CẢI HOÁN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN SỬ DỤNG PLC S7 – 300 CỦA SIEMEN