2.2.2.1. Phần mềm SIMATIC TIA Portal STEP7 Basic
Hình 2.9 Giao diện chính của phần mềm
Điều đầu tiên khi khởi động TIA PORTAL. Màn hình Portal view cung cấp các chức năng và công cụ cần thiết cho việc thiết kế một hệ thống tự động hóa cụ thể như sau:
- Ở mục Devices & Network, chúng ta có thể cấu hình phần cứng cho PLC. Cụ thể như là việc chọn các thành phần module, định vị rí cho chúng và cài đặt các thông số. Nếu trường hợp có thiết bị đã được nối mạng, thì chúng ta có thể định dạng được kết nối của các thiết bị đó tại đây.
- Mục PLC programming chứa tất cả các công cụ cần thiết cho việc thiết kế chương trình điều khiển của PLC.
- Trong mục Motion & Technology, ta có thể tạo các Technology objects. Như là điều khiển giám sát nhiệt độ bằng PID hoặc tạo một bộ counter tốc độ cao.
- Mục Visualization, giúp chúng ta tạo các thao tác điều khiển và giao diện giám sát cho HMI. Cấu hình chức năng cho chúng, xử lý hình ành, tạo các nút điều khiển và cảnh báo vận hành.
- Mục Online & Diagnostics, dùng để kết nối thiết bị lập trình với PLC. Nạp chương trình và kiểm tra. Chẩn đoán và tìm kiếm lỗi nếu có của hệ thống.
Để tạo một project mới ta thực hiện theo các bước sau: Từ giao diện chính của phần mềm, chọn Start / Create new project / Create / Create a PLC program / Main.
Các phần tử lập trình thường dùng:
Tiếp điểm thường hở sẽ đóng khi giá trị bit của địa chỉ bằng 1
Miền nhớ kiểu: I, Q, M, D, L
Tiếp điểm thường đóng sẽ đóng khi giá trị bit của địa chỉ bằng 0
Miền nhớ kiểu: I, Q, M, D, L Lệnh đảo trạng thái ngõ vào/ra
Giá trị của bit của địa chỉ sẽ bằng 1 khi đầu vào của lệnh bằng 1 và ngược lại
Miền nhớ kiểu: Q, M, D, L
Chỉ sử dụng một lệnh này cho một địa chỉ
Giá trị của bit của địa chỉ sẽ bằng 1 khi đầu vào của lệnh bằng 0 và ngược lại
Miền nhớ kiểu: Q, M, D, L
Chỉ sử dụng một lệnh này cho một địa chỉ
Giá trị của các bit có địa chỉ là n bằng 1 khi đầu vào của lệnh này bằng 1. Khi đầu vào của lệnh bằng 0 thì bit này vẫn giữ nguyên trạng thái
Miền nhớ kiểu: I, Q, M, D, L
Giá trị của các bit có địa chỉ đầu tiên là OUT sẽ bằng 1 khi đầu vào của lệnh bằng 1. Khi đầu vào bằng 0 thì các bit này vẫn giữ nguyên trạng thái. Trong đó số bit là giá trị N.
Miền nhớ OUT: I, Q, M
Giá trị của các bit của địa chỉ bằng 0 khi đầu vào của lệnh này bằng 1. Khi đầu vào của lệnh bằng 0 thì bit này vẫn giữ nguyên trạng thái
Miền nhớ kiểu: I, Q, M, D, L
Giá trị của các bit có địa chỉ đầu tiên là OUT sẽ bằng 0 khi đầu vào của lệnh bằng 1. Khi đầu vào của lệnh bằng 0 thì các bit này vẫn giữ nguyên trạng thái. Trong đó số bit là giá trị N
Miền nhớ OUT: I, Q, M
Trạng thái của tiếp điểm là 1 khi có sự thay đổi mức logic từ 0 sang 1 (xung sườn lên) được phát hiện trên bit được gán.
Trạng thái tín hiệu "IN" của lần quét trước được lưu lại vào "M_BIT"
Lệnh này dùng để truy vấn sự thay đổi mức logic từ 0 sang 1 (xung sườn lên) của một chuỗi logic, nó sẽ phát ra một xung.
Độ rộng của xung này bằng thời gian của một chu kỳ quét.
Trạng thái của tiếp điểm là 1 khi có sự thay đổi mức logic từ 1 sang 0 (xung sườn xuống) được phát hiện trên bit được gán.
Trạng thái tín hiệu "IN" của lần quét trước được lưu lại vào "M_BIT"
Lệnh này dùng để truy vấn sự thay đổi mức logic từ 0 sang 1 (xung sườn lên) của một chuỗi logic, nó sẽ phát ra một xung. Độ rộng của xung này bằng thời gian của một chu kỳ quét.
Timer trễ không nhớ - TON
Khi ngõ vào IN ngừng tác động thì reset và dừng hoạt động Timer. Thay đổi PT khi Timer vận hành không có ảnh hưởng gì.
Counter đếm lên - CTU
Giá trị bộ đếm CV được tăng lên 1. Khi tín hiệu ngõ vào CU chuyển từ 0 lên 1. Ngõ ra Q được tác động lên 1 khi CV >= PV. Nếu trạng thái R được tác động thì bộ đếm CV = 0
Lệnh ADD: OUT = IN1 + IN2
Tham số IN1, IN2 phải cùng kiểu dữ liệu: SInt, Int, Dint, USInt, Real, LReal, Constant
Tham số OUT có kiểu dữ liệu: SInt, Int, Dint, USInt, Real, LReal
Tham số ENO = 1 nếu không có lỗi xảy ra, hoặc bằng 0 khi có lỗi
Lệnh MOVE di chuyển nội dung ngõ vào IN đến ngõ ra OUT mà không làm thay đổi giá trị ngõ vào IN Tham số: - EN: cho phép ngõ vào
- ENO: cho phép ngõ ra - IN: nguồn giá trị đến - OUT1: nơi chuyển đến
2.2.2.2. Nạp chương trình xuống PLC
Việc đầu tiên để nạp một chương trình xuống PLC đó là kết nối chúng với thiết bị lập trình. Hiện nay các dòng PLC S7-1200 và S7-1500 đều sử dụng kết nối Ethernet (RJ-45) với máy tính.
Hình 2.10 Kết nối PLC với máy tính
Ở trên phần mềm để nạp chương trình xuống PLC chúng ta thực hiện các bước sau: Thiết lập PLC: Từ giao diện soạn thảo chính chọn Add new device / chọn loại
Chọn PLC ở chế độ STOP bằng cách từ menu chính chọn Online / STOP hoặc click trái chuột lên biểu tượng trên thanh công cụ. Lúc này trên giao diện xuất hiện hộp thoại thông báo xác nhận việc chọn PLC ở chế STOP, chọn yes.
Từ menu chính chọn Online / Download to device hoặc click trái chuột lên biểu tượng từ thanh công cụ để nạp chương trình xuống PLC.