1. Cỏc tớnh năng của PLC S7-200.
- Hệ thống điều khiển kiểu Module nhỏ gọn cho cỏc ứng dụng trong phạm vi hẹp.
- Cú nhiều loại CPU.
- Cú nhiều Module mở rộng. - Cú thể mở rộng đến 7 Module.
- Bus nối tớch hợp trong Module ở mặt sau.
- Cú thể nối mạng với cổng giao tiếp RS 485 hay Profibus. - Mỏy tớnh trung tõm cú thể truy cập đến cỏc Module. - Khụng quy định rónh cắm.
- Phần mềm điều khiển riờng.
- Tớch hợp CPU, I/O nguồn cung cấp vào một Module. - Micro PLC với nhiều chức năng tớch hợp.
2. Cỏc tiờu chuẩn và thụng số kỹ thuật họ S7-200.
Đặc trưng cơ bản của cỏc khối vi xử lý CPU212 và CPU214 được giới thiệu trong bảng 3-1
Bảng 3.1 :Bảng thụng số kỹ thuật PLC
3. Cỏc module của S7-300.
* Tớch hợp CPU, I/O nguồn cung cấp vào một Module, cú nhiều loại CPU: CPU212, CPU 214, CPU 215, CPU 216... Hỡnh dỏng CPU 214 thụng dụng nhất được mụ tả trờn (hỡnh 3.4)
Hỡnh 3.4:Cấu trỳc cỏc đầu đấu nối của CPU 214 * Cỏc Module mở rộng (EM) (Etrnal Modules)
- Module ngừ vào Digital: 24V DC, 120/230V AC - Module ngừ ra Digital: 24V DC, ngắt điện từ
- Module ngừ vào Analog: ỏp dũng, điện trở, cấp nhiệt - Module ngừ ra Analog: ỏp, dũng
* Module liờn lạc xử lý (CP) (Communiation Processor)
Module CP242-2 cú thể dựng để nối S7-300 làm chủ Module giao tiếp AS. Kết quả là, cú đến 248 phần tử nhị phõn được điều khiển bằng 31 Module giao tiếp AS. Gia tăng đỏng kể số ngừ vào và ngừ ra của S7-300.
* Phụ kiện
Bus nối dữ liệu (Bus connector) * Cỏc đốn bỏo trờn CPU.
Cỏc đốn bỏo trờn mặt PLC cho phộp xỏc định trạng thỏi làm việc hiện hành của PLC:
SF (đốn đỏ): Khi sỏng sẽ thụng bỏo hệ thống PLC bị hỏng.
RUN (đốn xanh): Khi sỏng sẽ thụng bỏo PLC đang làm việc và thực hiện chương trỡnh được nạp vào mỏy.
STOP (đốn vàng): Khi sỏng thụng bỏo PLC đang ở chế độ dừng. Dừng chương trỡnh đang thực hiện lại.
Qy.y (đốn xanh): Thụng bỏo trạng thỏi tức thời của cổng ra PLC: Qy.y(y.y=0.0 - 1.1) đốn này bỏo hiệu trạng thỏi của tớn hiệu theo giỏ trị logic của cổng.
* Cụng tắc chọn chế độ làm việc của CPU:
Cụng tắc này cú 3 vị trớ: RUN - TERM - STOP, cho phộp xỏc lập chế độ làm việc của PLC.
- RUN: Cho phộp LPC vận hành theo chương trỡnh trong bộ nhớ. Khi trong PLC đang ở RUN, nếu cú sự cố hoặc gặp lệnh STOP, PLC sẽ rời khỏi chế độ RUN và chuyển sang chế độ STOP.
- STOP: Cưỡng bức CPU dừng chương trỡnh đang chạy và chuyển sang chế độ STOP. Ở chế độ STOP, PLC cho phộp hiệu chỉnh lại chương trỡnh hoặc nạp chương trỡnh mới.
- TERM: Cho phộp mỏy lập trỡnh tự quyết định chế độ làm việc của CPU hoặc ở chế độ RUN hoặc STOP.
Hỡnh 3.5: Cỏcmodule được tớch hợp trong CPU 214.
4. NGễN NGỮ LẬP TRèNH STEP7.
a) Cài đặt STEP7.
Cấu hỡnh phần cứng
Để cài đặt STEP7 yờu cầu tối thiểu cấu hỡnh như sau: - 80486 hay cao hơn, đề nghị Pentium
- Giao tiếp: CP5611, MPI card hay tiếp hợp PC để lập trỡnh với mạch nhớ
- Mouse: Cú
- Hệ điều hành: Windows 95/98/NT
Cú nhiều phiờn bản của bộ phần mềm gốc của STEP7 hiện cú tại Việt Nam. Đang được sử dụng nhiều nhất là phiờn bản 4.2 và 5.0. Trong khi phiờn bản 4.2 khỏ phự hợp với những PC cú cấu hỡnh trung bỡnh nhưng lại đũi hỏi phải tuyệt đối cú bản quyền thỡ phiờn bản 5.0, đũi hỏi cấu hỡnh PC phải mạnh tốc độ cao, cú thể chạy ở chế độ khụng cài bản quyền (ở mức hạn chế).
Phần lớn cỏc đĩa gốc của STEP7 đều cú khả năng tự thực hiện chương trỡnh cài đặt (autorun). Bởi vậy ta chỉ cần bỏ đĩa vào và thực hiện theo những chỉ dẫn. Ta cũng cú thể chủ động thực hiện cài đặt bằng cỏch gọi chương trỡnh setup.exe cú trờn đĩa. Cụng việc cài đặt STEP7 núi chung khụng khỏc gỡ nhiều so với việc cài đặt cỏc phần mềm ứng dụng khỏc như Windows, Office...
Tuy nhiờn, so với cỏc phần mềm khỏc thỡ việc cài đặt STEP7 sẽ cú vài điểm khỏc biệt cần được giải thớch rừ thờm.
- Khai bỏo mó hiệu sản phẩm: Mó hiệu sản phẩm luụn đi kốm theo phần mềm STEP7 và in ngay trờn đĩa chứa bộ cài STEP7. Khi trờn màn hỡnh hiện ra cửa sổ yờu cầu cho biết mó hiệu sản phẩm, ta điền đầy đủ vào tất cả cỏc mục trong ụ cửa sổ đú thỡ mới cú thể tiếp tục cài đặt phần mềm.
- Đăng ký bản quyền: Bản quyền của STEP7 nằm trờn một đĩa mềm riờng (thường cú màu vàng hoặc đỏ). Ta cú thể cài đặt bản quyền trong quỏ trỡnh cài đặt hay sau khi cài đặt phần mềm xong thỡ chạy chương trỡnh đăng ký AuthorsW.exe cú trờn đĩa CD cài đặt.
- Khai bỏo thiết bị đốt EPROM: Chương trỡnh STEP7 cú khả năng đốt chương trỡnh ứng dụng lờn thẻ EPROM cho PLC. Nếu mỏy tớnh của ta cú thiết bị đốt EPROM thỡ cần thụng bỏo cho STEP7 biết khi trờn màn hỡnh xuất hiện cửa sổ
Chọn giao diện PC/PLC: Chương trỡnh được cài đặt trờn PG/PC để hỗ trợ việc soạn thảo cấu hỡnh phần cứng cũng như chương trỡnh cho PLC. Ngoài ra, STEP7 cũn cú khả năng quan sỏt việc thực hiện chương trỡnh của PLC. Muốn như vậy ta cần tạo bộ giao diện ghộp nối giữa PC và PLC để truyền thụng tin, dữ liệu. STEP7 cú thể được ghộp nối giữa PC và PLC qua nhiều bộ giao diện khỏc nhau và ta cú thể chọn giao diện sẽ được sử dụng trong cửa sổ giao diện
Đặt tham số làm việc:
Sau khi cài đặt xong STEP7, trờn màn hỡnh desktop sẽ xuất hiện biểu tượng của phần mềm STEP7.
Đồng thời trong menu Start của Windows cũng cú thư mục Simatic với tất cả cỏc tờn của những thành phần liờn quan, từ cỏc phần mềm trợ giỳp đến cỏc phần mềm cài đặt cấu hỡnh, chế độ làm việc của STEP7...
b) Trỡnh tự cỏc bước thiết kế chương trỡnh điều khiển
Hỡnh 3.6 : Trỡnh tự cỏc bước thiết kế chương trỡnh
c) Viết chương trỡnh điều khiển
Khai bỏo phần cứng.
Ta phải xõy dựng cấu hỡnh phần cứng khi tạo một project. Dữ liệu về cấu hỡnh sẽ được truyền đến PLC sau đú.
Cấu trỳc cửa sổ lập trỡnh.
- Bảng khai bỏo phụ thuộc khối. Dựng để khai bỏo biến và tham số khối. - Phần soạn thảo chứa một chương trỡnh, nú chia thành từng Network. Cỏc thụng số nhập được kiểm tra lỗi cỳ phỏp.
Nội dung cửa sổ “Program Element” tuỳ thuộc ngụn ngữ lập trỡnh đó lựa chọn. Cú thể nhấn đỳp vào phần tử lập trỡnh cần thiết trong danh sỏch để chốn chỳng vào danh sỏch. Cũng cú thể chốn cỏc phần tử cần thiết bằng cỏch nhấn và nhả chuột.
Hỡnh 3.7 :Cấu trỳc cửa sổ lập trỡnh
Cỏc thanh cụng cụ thường sử dụng. * Cỏc Menu cụng cụ thường dựng.
- New (File Menu) Tạo mới
- Open (File Menu) Mở file
- Cut (Edit menu) Cắt
- Download (PLC Menu) Tải xuống
- Network (Insert) Chốn network mới
- Program Elements (Insert) Mở cửa sổ cỏc phần tử lập trỡnh - CLear/Reset (PLC) Xoỏ chương trỡnh hiện thời trong PLC
- LAD, STL, FBD (View) Hiển thị dạng ngụn ngữ yờu cầu. Cỏc phần tử lập trỡnh thường dựng (cửa sổ Program Elements)
* Cỏc lệnh logic tiếp điểm: * Cỏc loại counter.
* Cỏc lệnh chuyển đổi dữ liệu: * Cỏc lệnh so sỏnh:
Giỏm sỏt hoạt động của chƣơng trỡnh.
Để quan sỏt trạng thỏi hoạt động hiện thời của PLC ta dựng chức năng kiểm tra và quan sỏt.
Trong chế độ kiểm tra cỏc phần tử trong LAD/FBD được hiển thị ở cỏc màu khỏc nhau. Cú thể định dạng cỏc màu này trong menu Opton -> Customize.
Để kớch hoạt chức năng kiểm tra và quan sỏt ta Click vào biểu tượng mắt kớnh... trờn thanh cụng cụ hoặc vào menu Debug -> Monitor.
Khi đú trong chương trỡnh cú cỏc đặc điểm:
- Trạng thỏi được thực hiện cú màu xanh lỏ và liền nột. - Trạng thỏi khụng thực hiện cú dạng đường đứt nột.
* Chỳ ý: Ở chế độ kiểm tra, sự thay đổi trong chương trỡnh là khụng thể thực hiện được..