Thông thường để tăng tính mềm dẻo trong ứng dụng thực tế mà ở đó phần lớn các đối tượng điều khiển có số tín hiệu đầu vào, đầu ra củng như chủng loại tín hiệu vào/ra khác nhau mà các bộ plc được thiết kế không cứng hóa về cấu hình. Chúng được chia nhỏ thành các module. Số các module được sử dụng nhiều hay ít tùy vào yêu cầu công nghệ, song tối thiểu phải có một module chính là các module cpu, các module còn lại là các module truyền nhận tín hiệu đối với các đối tượng điều khiển, các chức năng chuyên dung như PID, điều khiển động cơ. Chúng được gọi chung là module mở rộng.
Tất cả các mocdule đều được gá trên những thanh ray (rack). -Module cpu
Là module có chứa bộ vi xử lí, hệ điều hành, bộ nhớ, các bộ thời gian, bộ đếm, cổng truyền thông (chuẩn RS485) và có thể có một vài cổng vào ra số. Các cổng vào ra có trên module cpu được gọi là cổng vào ra onboard.
Trong plc s7-300 có nhiều loại module cpu khác nhau. Nói chung chúng được đặt tên theo bộ xử lý có trong nó như: cpu 312, module cpu 314, cpu 315….những module cùng sử dụng một loại bộ vi xử lý, nhưng khác nhau về cổng vào/ ra onboard cũng như các khối đặt biệt được tích hợp sẵn trong thư viện của hệ điều hành.
- Module mở rộng
Các module mở rộng được chia làm 5 loại chính:
+ SM module mở rộng cổng tín hiệu vào ra, bao gồm:
-DI(digital input) module mở rộng đầu vào số. Số các cổng vào của module này là 8, 16, 32 tùy thuộc vào từng loại module
-DO(digital output) module mở rộng đầu vào số. Số các cổng vào của module này là 8, 16, 32 tùy thuộc vào từng loại module
-DI/DO(digital input/ digital output) module mở rộng đầu vào/ra số -AI(analog input) ) module mở rộng cổng vào tương tự.
-AO(analog input) module mở rộng cổng ra tín hiệu tương tự.
-AI/AO(analog input/ analog input) module mở rộng cổng vao/ra tín hiệu tương tự
+ IM (interface module): module ghép nối. Đây là loại module chuyên dụng có nhiệm vụ nối từng nhóm module mở rộng lại với nhau thành một khối và được quản lý chung bởi một module cpu. Thông thường các module mở rộng được gá liền với nhau trên một thanh đỡ gọi là rack. Trên một rack chỉ có thể gá được nhiều nhất 8 module mở rộng
+ FM module có chức năng điều khiển riêng ví dụ module điều khiển động cơ bước, module điều khiển động cơ servo, module điều khiển PID, module điều khiển vòng kín…..
+ CP(communication module) module phục vụ truyền thông giữa các plc với nhau hay giữa các plc với máy tính.
-Cấu trúc bộ nhớ cpu của s7-300 Được chia làm 3 vùng chính:
- Vùng chứa chương trình ứng dụng: vùng chứa chương trình ứng dụng được chia làm 3 miền.
+ OB: Miền chứa chương trình tổ chức
+ FC: Miền chứa chương trình con tổ chức được tổ chức thành hàm có biến hình thức để trao đổi dữ liệu với chương trình đã gọi nó.
+FB: Miền chứa chương trình con tổ chức được tổ chức thành hàm có khả năng trao đổi dữ liệu với bất cứ một khối chương trình nào khác
+ Vùng chứa các tham số của hệ điều hành và chương trình ứng dụng, được phân chia thành 7 miền khác nhau.
+ I(procees image input ): Miền bộ đệm các dữ liệu cổng vào số. Trước khi thực hiện chương trình, plc sẽ đọc giá trị logic của tất cả đầu vào và cất giữ trong vùng nhớ I.
+Q(procees image output): ): Miền bộ đệm các dữ liệu cổng ra số. Kết thúc giai đoạn thực hiện chương trình, plc sẽ chuyển giá trị logic của bộ đệm ảo đến cổng ra số.
+M: Miền các biến cờ. Chương trình ứng dụng sử dụng vùng nhớ này để lưu giữ các tham số cần thiết và có thể truy cập nó theo bit
+T Miền nhớ phục vụ thời gian. Bao gồm việc lưu trữ giá trị thời gian đặt trước, giá trị đếm thời gian tức thời, cũng như các giá trị logic đầu ra của bộ thơi gian.
+C Miền nhớ phục vụ đếm. Bao gồm việc lưu trữ giá trị đặt trước, giá trị đếm tức thời, cũng như các giá trị logic đầu ra của bộ đếm.
+PI Miền địa chỉ cổng vào các module tương tự +PQ Miền địa chỉ cổng ra các module tương tự - Vùng chứa các khối dữ liệu
+ DB : Miền chứa các dữ liệu được tổ chức thành khối + L : Miền dữ liệu địa phương
-.Bộ đếm (counter)
Bộ đếm (Counter): Được dùng để đếm các sự kiện, bộ đếm PLC được gọi là bộ đếm logic vì nó là bộ nhớ, có tác dụng như là bộ đếm vật lý, số lượng bộ đếm có thể sự dụng tùy thuộc vào loại PLC.
Kí hiệu là C và cũng được đánh số thập phân C0; C128; C225... (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Phân loại:
+Bộ đếm lên: nội dung của bộ đếm tăng lên 1 khi có cạnh lên của xung kích bộ đếm.
+Bộ đếm xuống: nội dung bộ đếm giảm 1 khi có cạnh lên của xung kích bộ đếm. +Bộ đếm lên - xuống: nội dung bộ đếm tăng 1 hay giảm 1, tuy thuộc cờ chuyên dùng cho phép chiều đếm, khi có cạnh lên của xung kích bộ đếm.
+Bộ đếm pha: bộ đếm loại này thực hiện đếm lên hay xuống tùy thuộc vào sự lệch pha của 2 tín hiệu xung kích bộ đếm, thường dùng encoder.
+Bộ đếm tốc độ cao: bộ đếm này đếm được xung kích có tần số cao, 20KHz trở xuống tùy thuộc vào số lượng, bộ đếm loại này được sử dụng đồng thời. Bộ đếm loại này còn được chế tạo riêng 1 modul chuyên dùng, khi đó tần số đếm có thể đạt đến 50KHZ.
- Các loại bộ đếm trên có thể là
+Bộ đếm 16 bit: bộ đếm 16 bit thường là bộ đếm chuẩn, bộ đếm này có thể đếm được khoảng giá trị từ -32.768 đến + 32.767.
+Bộ đếm chốt: có khả năng duy tri nội dung đếm ngay cả khi PLC không được cấp điện.
-.Bộ định thời gian (timer)
Được dùng để định thời các sự kiện, bộ định thời trên PLC được gọi là bộ định thời logic vì nó là bộ nhớ trong của PLC, có tác dụng như là bộ định thời vật ly, số lượng bộ định thời tùy vào loại PLC. Thực chất nó là bộ đếm xung với chu ki
thay dổi xung kich bằng đơn vị ms (mili giây) hoặc và được gọi là độ phân giải.
Kí hiệu là T và cũng được đánh số thập phân T0; T200, T246.
- Phân loại: Người ta phân loại theo độ phân giải.
+Độ phân giải 100ms khoảng thời gian bộ định thời từ 0,1 đến 3276,7s.
+Độ phân giải 10ms khoảng thời gian bộ định thời từ 0.01đến 327.67s.