NG QUAN V PLC VÀ PH N M M IA PORAL Ề

Một phần của tài liệu Đồ án tốt nghiệp Công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa: Ứng dụng xử lý ảnh để phân loại sản phẩm theo hình dạng, điều khiển và giám sát qua WinCC (Trang 34 - 55)

k. Gi i thi u v  PLC

PLC (Programmable Logic Controller) là thi t b  đi u khi n l p trình t  đó th c hi nế ị ề ể ậ ừ ự ệ   được các thu t tốn đi u khi n logic thơng qua ngơn ng  l p trình c a PLC. PLC đậ ề ể ữ ậ ủ ược lên  ý tưởng ban đ u c a m t nhóm k  s  thu c hãng General Motor vào năm 1968. T  nh ngầ ủ ộ ỹ ư ộ ừ ữ   năm đ u c a th  k  20, PLC đầ ủ ế ỉ ược s  d ng ngày càng r ng rãi và ph  bi n trong côngử ụ ộ ổ ế   nghi p c a nệ ủ ước ta nh  là 1 gi i pháp lý tư ả ưởng cho vi c t  ệ ự  đ ng hóa các q trình s nộ ả   xu t, nh m tăng năng su t c a m t h  th ng, nhà máy. Đi đôi v i s  phát tri n công nghấ ằ ấ ủ ộ ệ ố ớ ự ể ệ 

máy tính vượ ật b c theo t ng ngày nh  hi n nay, b  đi u khi n l p trình đ t đừ ư ệ ộ ề ể ậ ạ ược nh ngữ   u th  c  b n trong  ng d ng đi u khi n công

ư ế ơ ả ứ ụ ề ể  nghi p.ệ

Hi n nay có nhi u hãng s n xu t ra PLC nh  PLC Mitsubishi, Siemens, Panasonic…ệ ề ả ấ ư

Ngơn ng  l p trình c a PLC đữ ậ ủ ượ ử ục s  d ng ph  bi n nh : LAD (Ladder logic – thangổ ế ư   logic), FBD (Function Block Diagram – Kh i ch c năng), STL (Statement List – Li t kêố ứ ệ   l nh) trong đó Ladder logic là ngơn ng  l p trình PLC đệ ữ ậ ược nhi u k  thu t, l p trình viênề ỹ ậ ậ   dùng và  u chu ng nh t.ư ộ ấ

PLC đượ ức  ng d ng trong cơng nghi p nh ng nh ng dây chuy n h  th ng đóng góiụ ệ ư ữ ề ệ ố   s n ph m, băng chuy n s n ph m v i quy mơ nh  thì có th  s  d ng nh ng PLC có ítả ẩ ề ả ẩ ớ ỏ ể ử ụ ữ   in/out v i chi phí kinh t  th p nh ng v n đớ ế ấ ư ẫ ượ ử ục s  d ng cho nh ng  ng d ng c  b n. Đ iữ ứ ụ ơ ả ố  v i nh ng tác v , u c u kĩ thu t ph c t p thì có th  s  d ng module khác nhau v iớ ữ ụ ầ ậ ứ ạ ể ử ụ ớ   lượng I/O, thêm module truy n thông, analog đ  phù h p v i yêu c u đ t ra.ề ể ợ ớ ầ ặ

Nh  v y, PLC là 1 máy tính thu nh  nh ng v i các tiêu chu n cơng nghi p cao vàư ậ ỏ ư ớ ẩ ệ   kh  năng l p trình logic m nh. PLC là đ u não quan tr ng và linh ho t trong đi u khi n tả ậ ạ ầ ọ ạ ề ể ự 

đ ng hóa.ộ

 L ch s  phát tri n c a PLCị ử ể ủ

Trước khi có PLC thì vi c đi u khi n các c  c u máy móc th c hi n theo logic thìệ ề ể ơ ấ ự ệ   ch  có th  s  d ng các Role trung gian, Timer, Counter…và cùng v i đó, h  th ng càngỉ ể ử ụ ớ ệ ố   ph c t p, càng nhi u quy trình thì có càng nhi u khí c  đi n nh  trên đứ ạ ề ề ụ ệ ư ược dùng. Vi c đóệ   gây ra nhi u v n đ  trong quá trình l p đ t, s  d ng và b o trì, vì th  PLC đề ấ ề ắ ặ ử ụ ả ế ược phát minh  và là bước ti n l n trong ho t đ ng s n xu t th i b y giế ớ ạ ộ ả ấ ờ ấ ờ

Năm 1968, B  đi u khi n l p trình đ u tiên (Programmable Logic Controller) hay cịnộ ề ể ậ ầ   có tên g i là Modicon  đã đọ ược Dick Morley và nh ng k  s  c a Cơng ty General Motor –ữ ỹ ư ủ   Hoa K  sáng ch .ỳ ế

Các ch  tiêu k  thu t đỉ ỹ ậ ược đ a ra nh m đáp  ng các yêu c u đi u khi n nh :ư ằ ứ ầ ề ể ư

­ D  l p trình và thay đ i chễ ậ ổ ương trình theo h  th ng.ệ ố

­ C u trúc d ng Module m  r ng, d  b o trì và s a ch a.ấ ạ ở ộ ễ ả ữ ữ

­ Đ m b o đ  tin c y trong môi trả ả ộ ậ ường s n xu t.ả ấ

Hình 3. : B  PLC đ u tiên c a Mộ ầ ủ ỹ

Tuy nhiên vì là b  vi đi u khi n v i th  h  đ u tiên cùng v i nh ng h n ch  vộ ề ể ớ ế ệ ầ ớ ữ ạ ế ề 

cơng ngh  nh ng năm 70, b  đi u khi n l p trình cịn khá đ n đi u và đ c bi t c ngệ ữ ộ ề ể ậ ơ ệ ặ ệ ồ   k nh, do đó khi n ngề ế ườ ậi v n hành và các k  s  g p khó khăn trong vi c v n chuy n, l pỹ ư ặ ệ ậ ể ắ   đ t, v n hành và l p trình trên b  đi u khi n l p trình. Vì v y các nhà thi t k  ­ ch  t oặ ậ ậ ộ ề ể ậ ậ ế ế ế ạ   t ng bừ ước m t c i ti n h  th ng tr  g n nh , d  v n hành cũng nh   u vi t h n vộ ả ế ệ ố ở ọ ẹ ễ ậ ư ư ệ ơ ề 

nhi u m t.ề ặ  

Ti p   theo   đó,   h   th ng   đi u   khi n   l p  trình   c m   tay   (Programmable   Controllerế ệ ố ề ể ậ ầ   Handle) đ u tiên đầ ược ra đ i vào năm 1969 nh m đ n gi n hóa vi c l p trình. S  phátờ ằ ơ ả ệ ậ ự   tri n này này đã t o ra s  thu n l i và phát tri n th t s  cho k  thu t l p trình đi u khi nể ạ ự ậ ợ ể ậ ự ỹ ậ ậ ề ể   th i b y gi .ờ ấ ờ

Hình 3. : B  PLC năm 1969ộ

Trong giai đo n này, các h  th ng đi u khi n l p trình (PLC) ch  nh m thay th  hạ ệ ố ề ể ậ ỉ ằ ế ệ  th ng Relay và dây n i trong h  th ng đi u khi n   nh ng th i k  đ u. Qua quá trình v nố ố ệ ố ề ể ở ữ ờ ỳ ầ ậ   hành, các nhà thi t k  và sáng ch  đã ghi nh n và rút ra đế ế ế ậ ược nh ng  u đi m, nh ng thi uữ ư ể ữ ế   xót và t ng bừ ướ ạc t o ra được m t tiêu chu n m i cho h  th ng, và đó là tiêu chu n: D ngộ ẩ ớ ệ ố ẩ ạ   l p trình dùng gi n đ  hình thang.ậ ả ồ

T  đ u năm 1970, s  phát tri n c a h  th ng ph n c ng đã làm cho h  th ng PLCừ ầ ự ể ủ ệ ố ầ ứ ệ ố   phát tri n m nh m  h n v i nhi u các ch c năng m  r ng:ể ạ ẽ ơ ớ ề ứ ở ộ

­ S  lố ượng Input và Output nhi u h n và có kh  năng đi u khi n các đ u vào, đ uề ơ ả ề ể ầ ầ   rat  xa b ng k  thu t truy n thông.ừ ằ ỹ ậ ề

­ B  l u tr  d  li u khơng cịn h n ch  và độ ư ữ ữ ệ ạ ế ược nhi u h n.ề ơ

­ Nhi u lo i Module chuyên dùng h n v i t ng yêu c u kĩ thu t khác nhau.ề ạ ơ ớ ừ ầ ậ

Cùng v i s  phát tri n c a ph n c ng, s  phát tri n c a công ngh  ph n m m cũng đớ ự ể ủ ầ ứ ự ể ủ ệ ầ ề ược  đ y lên m t b c m i, b  l p trình đi u khi n PLC khơng ch  th c hi n các l nh Logic đ nẩ ộ ậ ớ ộ ậ ề ể ỉ ự ệ ệ ơ   gi n mà cịn có thêm các l nh đ m s  ki n x y ra, x  lý tốn h c, x  lý xung, th i gianả ệ ế ự ệ ả ử ọ ử ờ   th c…và d n tr  thành m t thi t b  không th  thi u trong công nghi p t  đ ng.ự ầ ở ộ ế ị ể ế ệ ự ộ

Hình 3. : B  ộModule PLC năm 1970

Ngày nay ,khi mà khoa h c cơng ngh  c a lồi ngọ ệ ủ ười đã phát tri n,vi m ch đi n tể ạ ệ ử 

và công ngh  thông tin phát tri n vệ ể ượ ật b c , PLC không ch  đỉ ược thi t ngày càng nh  g nế ỏ ọ   t  nh ng c  máy c ng k nh và khó v n hành, cùng v i đó ch c năng cũng đừ ữ ỗ ồ ề ậ ớ ứ ược b  xungổ   khá nhi u. So sánh v i nh ng PLC đ i đ u đề ớ ữ ờ ầ ược sáng ch  và phát minh nh ng năm 1970,ế ữ   PLC th i nay đã có thêm các ch c năng nâng cao h n nh  truy n thông, PID, k t n iờ ứ ơ ư ề ế ố   Internet, đi u khi n Servo, đ ng c  Step, và đ c bi t có th  đi u khi n và giám sát thơngề ể ộ ơ ặ ệ ể ề ể   qua Webserver, cùng nhi u ch c năng khác. C u hình đề ứ ấ ược nâng cao và phát tri n nh  cóể ư  

m  r ng nhi u module h n, t c đ  x  lý tăng lên phù h p v i nh ng yêu c u l p trìnhở ộ ề ơ ố ộ ử ợ ớ ữ ầ ậ   khác nhau.

Hình 3. : Các lo i PLC ph  bi n hi n nayạ ổ ế ệ

l. Gi i thi u v  PLC S7 – 1200

Hình 3. : PLC S7 – 1200

PLC S7 – 1200 v i nhi u CPU khác nhau đớ ề ược ra m t vào năm 2009, m c đích nh mắ ụ ằ   thay th  d n cho PLC S7–200 v i nhi u tính năng n i tr i h n.ế ầ ớ ề ổ ổ ơ

S7 – 1200 có th  ki m sốt nhi u  ng d ng, thi t k  g n, chi phí th p, có t p l nhể ể ề ứ ụ ế ế ọ ấ ậ ệ   m nh, giúp ngạ ườ ậi l p trình có gi i pháp hồn thi n v i nhi u  ng d ng tùy thu c vào môiả ệ ớ ề ứ ụ ộ   trường làm vi c.ệ

 CPU c a PLC S7 ­ 1200 đủ ược k t h p v i m t Microprocessor, m t ngu n cung c pế ợ ớ ộ ộ ồ ấ   được tích h p s n, các đ u vào/ra (DI/DO), đợ ẵ ầ ược thi t k  theo n n t ng Profinet, đi uế ế ề ả ề   khi n v  trí (motion control), các b  đ n xung t c đ  cao, các ngõ Analog Input/Output.ể ị ộ ế ố ộ

M t s  tính năng b o m t giúp b o v  quy n truy c p vào c  CPU và chộ ố ả ậ ả ệ ề ậ ả ương trình  đi u khi n:ề ể

­ T t c  các CPU đ u cung c p b o v  b ng password ch ng truy c p vào PLC.ấ ả ề ấ ả ệ ằ ố ậ

­ S7­1200 cung c p m t c ng truy n thông m ng ấ ộ ổ ề ạ Profinet, h  tr  chu n Ethernet vàỗ ợ ẩ   TCP/IP. Ngồi ra, PLC S7 ­ 1200 có th  truy n thơng Profibus, GPRS, RS485, RS232 thơngể ề   qua các module m  r ng ngồi.ở ộ

­ Dịng s n ph m PLC S7­1200 có nhi u CPU khác nhau nh : CPU 1211, CPU 1212,ả ẩ ề ư   CPU 1214, CPU 1215, CPU 1217…trong m i dòng CPU đ u đỗ ề ược phân bi t b i ký hi uệ ở ệ   nh  ư AC/DC/RLY,  DC/DC/DC, AC/DC/DC…tương  ng v i ngu n nuôi cho CPU, d ngứ ớ ồ ạ   c ng Input, d ng Ouput. M i CPU có b  nh  làm vi c, chu k  l nh, c ng truy n thôngổ ạ ỗ ộ ớ ệ ỳ ệ ổ ề   giao ti p, kh i t  ch c chế ố ổ ứ ương trình OB, ch c năng khác nhau…Tùy vào  ng d ng và hứ ứ ụ ệ 

th ng mà ta s  l a ch n dòng CPU phù h p đ  đáp  ng v  t c đ  x  lý, cũng nh  v  giáố ẽ ự ọ ợ ể ứ ề ố ộ ử ư ề   thành c a CPU.ủ

l.i. C u trúc ph n c ng c a PLC S7 – 1200

1 ­ Ch  đ  ho t đ ng c a các ngõ I/O. ế ộ ạ ộ ủ 2 ­ Ch  đ  ho t đ ng c a PLC.ế ộ ạ ộ ủ 3 ­ C ng k t n i.ổ ế ố 4 ­ Khe c m th  nh .ắ ẻ ớ 5 ­ N i g n dây n i.ơ ắ ố Hình 3. : C u trúc PLC S7 – 1200ấ Các đèn báo trên CPU:

­ STOP / RUN (cam / xanh): CPU ng ng / đang th c hi n chừ ự ệ ương trình đã n pạ   vào bộ  nh .ớ

­ ERROR (màu đ ) : màu đ  ERROR báo hi u vi c th c hi n chỏ ỏ ệ ệ ự ệ ương trình đã  x y ra l i.ả ỗ

­ MAINT (Maintenance): led cháy báo hi u vi c có th  nhệ ệ ẻ ớ   được g n vàoắ   hay khơng.

­ LINK: Màu xanh báo hi u vi c k t n i v i tính thành cơng.ệ ệ ế ố ớ

­ Rx / Tx: Đèn vàng nh p nháy báo hi u tín hi u đấ ệ ệ ược truy n.ề   Đèn c ng vào ra:

­ Ix.x (đèn xanh): Đèn xanh   c ng vào báo hi u tr ng thái t c th i c a c ngở ổ ệ ạ ứ ờ ủ ổ   Ix.x. đèn nào báo hi u tr ng thái c a tín hi u theo giá tr  c a cơng t c.ệ ạ ủ ệ ị ủ ắ

­ Qx.x (đèn xanh): Đèn xanh   c ng ra báo hi u tr ng thái t c th i c a c ngở ổ ệ ạ ứ ờ ủ ổ   Qx.x. Đèn nào báo hi u tr ng thái c a tín hi u theo giá tr  logic c a c ng.ệ ạ ủ ệ ị ủ ổ

Phân lo i CPU S7 – 1200:

B ng 3. : B ng phân lo i CPUả ả ạ

Ch c năngứ CPU 1211C CPU 1212C CPU 1214C

Kích thước (mm): 90 x 100 x 75 90 x 100 x 75 110 x 100 x 75 B  nh  làm vi cộ ớ ệ B  nh  n pộ ớ ạ B  nh  gi  l iộ ớ ữ ạ 25 KB 25 KB 50 KB 1 MB 1 MB 2 MB 2 KB 2 KB 2 KB C ng I/Oổ Ki u digitalể

Ki u analogể 6 DI / 4 DO2 DO 6 DI / 4 DO2 DO 14 DI / 10 DO2 DO B  nh  bit (M)ộ ớ 4096 Byte 4096 Byte 8192 Byte

Board module mở  r ngộ None 2 8 Board module  truy n thông mề ở  r ngộ 3 3 3 B  đ m t c độ ế ố ộ  cao Đ n phaơ Vuông pha 3 4 6 3   100 kHzở 3   100 kHz, 1 ở 30 kHz ở  3   100 kHz,3 t i 20 kHzởạ 3   80 kHzở 3   80 kHz,1   20 kHzởở 3   80 kHz,3   20 kHzởở Ngõ ra xung 2 2 2

Th  nhẻ ớ SIMATIC SIMATIC SIMATIC

Th i gian l u trờ ư ữ 

th i gian th cờ ự 20 ngày và ít nh t là 12 ngày   40ấ ở oC C ng truy n thơngổ ề   PROFINET  Ethernet 1 T c đ  tính tốnố ộ   th cự 18 μs/ l nhệ

Ch c năngứ CPU 1215C CPU 1217

Kích thước (mm): 130 x 100 x 75 150 x 100 x 75 B  nh  làm vi cộ ớ ệ B  nh  n pộ ớ ạ B  nh  gi  l iộ ớ ữ ạ 125 KB 150 KB 4 MB 4MB 10 KB 10 KB C ng I/Oổ Ki u digitalể

Ki u analogể 14 DI / 10 DO2 AI / 2 AO 14 DI / 10 DO2 AI / 2 AO

B  nh  bit (M)ộ ớ 8192 Bytes Board module mở  r ngộ 8 Board module  truy n thông mề ở  r ngộ 3 B  đ m xung t cộ ế ố  

đ  caoộ 3 b  đ m t i đa 100 kHz; 3 b  đ m t i đa 30 kHzộ ế ố ộ ế ố

Th  nhẻ ớ SIMATIC SIMATIC

Th i gian l u trờ ư ữ 

th i gian th cờ ự 20 ngày và ít nh t là 12 ngày   40ấ ở oC C ng truy nổ ề  

thơng PROFINET 

Ethernet 2 2

T c đ  tính tốnố ộ  

l.ii. C u trúc ph n m m c a PLC S7 – 1200

PLC   S7   –   1200   g m   có   4   b   ph n   c   b n:ồ ộ ậ ơ ả   b   x   lý,   b   nh ,   b   ngu n,ộ ử ộ ớ ộ ồ   INPUT/OUTPUT:

Hình 3. : C u trúc ph n m m c  b n PLCấ ầ ề ơ ả

B  x  lýộ ử  : là b  x  lý trung tâm (CPU), ch a b  vi x  lý, biên d ch các tín hi uộ ử ứ ộ ử ị ệ   nh p và th c hi n các ho t đ ng đi u khi n theo chậ ự ệ ạ ộ ề ể ương trình đượ ưc l u trong b  nh  c aộ ớ ủ   PLC. Truy n các quy t đ nh dề ế ị ướ ại d ng tín hi u ho t đ ng đ n các thi t b  xu t.ệ ạ ộ ế ế ị ấ

B  ngu nộ ồ  : chuy n đ i đi n áp AC thành đi n áp DC (24V) c n thi t cho b  x  lýể ổ ệ ệ ầ ế ộ ử   và các m ch đi n trong các module giao ti p nh p và xu t ho t đ ng.ạ ệ ế ậ ấ ạ ộ

B  nhộ ớ : là n i l u tr  chơ ư ữ ương trình đượ ử ục s  d ng cho các ho t đ ng đi u khi nạ ộ ề ể   dướ ự ểi s  ki m soát c a b  vi xủ ộ ử  lý.

Các thành ph n nh p và xu t (INPUT/OUTPUT)ầ ậ ấ  : là n i b  nh  nh n thông tin tơ ộ ớ ậ ừ 

các thi t b  ngo i vi và truy n thơng tin đ n các thi t b  đi u khi n. Tín hi u nh p có thế ị ạ ề ế ế ị ề ể ệ ậ ể  t  các cơng t c, các b  c m bi n,… Các thi t b  xu t có th  là các cu n dây c a b  kh iừ ắ ộ ả ế ế ị ấ ể ộ ủ ộ ở   đ ng đ ng c , các van solenoid…ộ ộ ơ

l.iii. Module m  r ng c a PLC S7 – 1200ở ộ

B ng 3. : Module m  r ng c a PLC S7 – 1200ả ở ộ ủ

Module Input Output C  Input /ả  

Output Module   tín  hi u   (SM   –ệ   Signal  Module) Ki u Digitalể 8 x DC In 8 x DC out 8 x Rly out 8 x DC In / 8  x DC out 8 x DC In / 8  x Rly out 16 x DC In 16 x DC out16 x Rly out 16 x DC In / 16 x DC out

16 x DC In /  16 x Rly out

Ki u Analogể 4 x AI  8 x AI 2 x AI 4 x AI 4   x   AI  /   2   x  AO B ng tín hi uả ệ   (SB   –   Signal  Board)

Ki u Digitalể None None 2 x DC In / 2  x Dc out

Ki u Analogể None 1 x AI None

Module truy n thơng (CM)ề

RS485 : PTP (Point to Point Comunication Module).

RS232 : PTP (Point to Point Comunication Module).

l.iv. Ngơn ng  l p trình cho PLC S7 – 1200ữ ậ

 PLC S7 – 1200, Siemens đã phát tri n ngơn ng  l p trình và  u tiên 3 ngơn ng  là:

Ở ể ữ ậ ư ữ  

FBD, SCL và đượ ưc  u tiên và  u chu ng nhi u h n là LAD.ư ộ ề ơ

FBD (Function Block Diagram): là ngơn ng  l p trình d a theo đ i s  Bool.ữ ậ ự ạ ố

SCL (Structure Language Control): là ngơn ng  l p trình d a theo d ng text và làữ ậ ự ạ   ngôn ng  d a trên n n Pascal.ữ ự ề

LAD (Ladder): là m t ngôn ng  l p trình d a theo s  đ  m ch đi n, c c kì đ n gi n,ộ ữ ậ ự ơ ồ ạ ệ ự ơ ả   d  hi u và d  ch nh s aễ ể ễ ỉ ử

Hình 3. : Ngơn ng  l p trình LADữ ậ

LAD là ngơn ng  ph  bi n đữ ổ ế ược các k  s  s  d ng, mà   đó các ph n t  c a m t sỹ ư ử ụ ở ầ ử ủ ộ ơ 

đ  m ch đi n g m các cu n dây, các ti p đi m thồ ạ ệ ồ ộ ế ể ường đóng hay thường m , đở ược n iố  v i nhau t o thành b c thang. ớ ạ ậ

Trong m t network, có th  chèn vào các nhánh đ  t o ra các m ch logic song song.ộ ể ể ạ ạ   Các nhánh song song được m  ra theo hở ướng xu ng hay đố ược k t n i tr c ti p đ n thanhế ố ự ế ế   d n tín hi u. M i nhanh s  đẫ ệ ỗ ẽ ược n i lên tr c chính đ  k t thúc. ố ụ ể ế

­ M i network đỗ ược vi t b ng LAD ph i k t thúc b ng l nh h p hay cu nế ằ ả ế ằ ệ ộ ộ   dây. Không được k t thúc network v i c  nh  l nh so sánh (Compare) hay l nh phátế ớ ả ư ệ ệ   hi n ngệ ưỡng, s  t o ra l i.ẽ ạ ỗ

­ Khơng th  t o ra m t nhánh mà có th  đ a l i k t qu  là m t dịng tín hi uể ạ ộ ể ư ạ ế ả ộ ệ   theo chi u ngề ượ ạc l i. 

­ Khơng th  t o ra m t nhánh mà có th  gây nên ng n m ch.ể ạ ộ ể ắ ạ

l.v. Phương pháp l p trình PLC S7 – 1200

u đi m c a l p trình b ng PLC là linh đ ng, khơng liên quan đ n h  th ng đ u dây

Ư ể ủ ậ ằ ộ ế ệ ố ấ  

ph n c ng. T  đó, khi mu n thay đ i hay nâng c p h  th ng, ta ch  vi c thay đ i chầ ứ ừ ố ổ ấ ệ ố ỉ ệ ổ ương  trình ch  khơng c n ph i thay đ i h  th ng đ u dây.ứ ầ ả ổ ệ ố ấ

Phương pháp đi u khi n l p trình g m các bề ể ậ ồ ước:

Hình 3. : Phương pháp l p trình PLCậ

l.vi. Các t p l nh c  b n c a PLC S7 – 1200ậ ệ ơ ả

Bit Logic

Ti p đi m thế ể ường h  NO (Normally Open) đở ược đóng l i (ON) khi giá tr  bit đạ ị ược  gán b ng 1 và ti p đi m thằ ế ể ường đóng NC (Normally Closed) được đóng l i (ON) khi giá trạ ị 

bit được gán b ng 0. ằ

Các ti p đi m đế ể ược n i n i ti p s  t o ra m ch logic AND. ố ố ế ẽ ạ ạ

Các ti p đi m đế ể ược n i song song s  t o ra m ch logic OR.ố ẽ ạ ạ Bộ đ o  logic NOT

Ti p đi m NOT (LAD) chuy n đ i tr ng thái logic c a đ u vào tín hi u.ế ể ể ổ ạ ủ ầ ệ

N u khơng có dịng tín hi u vào trong ti p đi m NOT, s  có tín hi u ra.ế ệ ế ể ẽ ệ

N u có dịng tín hi u vào trong ti p đi m NOT, s  khơng có tín hi u ra.ế ệ ế ể ẽ ệ Cu n dây ngõ ra (LAD)

N uế  có luồng tín hi uệ  chạy qua một cu nộ  dây ngõ ra, bit ngõ ra được đ tặ lên m cứ  1. N u khơế ng có lu ngồ  tín hi uệ  chạy qua m tộ cu nộ  dây ngõ ra, bit ngõ ra được đ t vặ ề 

m c ứ 0.

N uế  có lu ngồ  tín hiệu chạy qua m tộ cu nộ  dây ngõ ra đ o,ả  bit ngõ ra được đ t v  m cặ ề ứ   0.

N uế  khơng có lu ngồ  tín hi uệ  chạy qua m tộ cu nộ  dây ngõ ra đ o,ả  bit ngõ ra được đ tặ  lên m c ứ 1.

Các l nh Set và Reset 

L nh S và R: Set và Reset 1 bit.ệ

Khi l nh S (Set) đệ ược kích ho t, giá tr  d  li u   đ a ch  OUT đạ ị ữ ệ ở ị ỉ ược đ t lên m c 1.ặ ứ

Khi l nh S khơng đệ ược kích ho t, ngõ ra OUT khơng b  thay đ i.ạ ị ổ

Khi l nh R (Reset) đệ ược kích ho t, giá tr  d  li u   đ a ch  OUT đạ ị ữ ệ ở ị ỉ ược đ t v  m c 0.ặ ề ứ

Khi l nh R khơng đệ ược kích ho t, ngõ ra OUT khơng b  thay đ i.ạ ị ổ

Nh ng l nh này có th  đữ ệ ể ược đ t t i b t c  v  trí nào trong m ch.ặ ạ ấ ứ ị ạ L nh dò ng ưỡng dương và âm

Ti p đi m P (LAD): tr ng thái c a ti p đi m này là “TRUE” khi m t s  quá đế ể ạ ủ ế ể ộ ự ộ 

dương (t  OFF sang ON) đừ ược phát hi n trên bit “IN” đệ ược gán. Tr ng thái logic c a ti pạ ủ ế   đi m sau đó để ược k t h p v i dịng tín hi u trong m ch đ  thi t l p tr ng thái ngõ ra c aế ợ ớ ệ ạ ể ế ậ ạ ủ   dịng tín hi u. Ti p đi m P có th  đệ ế ể ể ược đ nh v  t i b t k  v  trí nào trong m ch, ngo i trị ị ạ ấ ỳ ị ạ ạ ừ  v  trí k t thúc c a m t nhánh.ị ế ủ ộ

Ti p đi m N (LAD): tr ng thái c a ti p đi m này là “TRUE” khi m t s  quá đ  âmế ể ạ ủ ế ể ộ ự ộ   (t  ON sang OFF) đừ ược phát hi n trên bit đệ ược gán. Tr ng thái logic c a ti p đi m sau đóạ ủ ế ể   được k t h p v i dịng tín hi u trong m ch đ  thi t l p tr ng thái ngõ ra c a dịng tínế ợ ớ ệ ạ ể ế ậ ạ ủ  

hi u. Ti p đi m N có th  đệ ế ể ể ược đ nh v  t i b t k  v  trí nào trong m ch, ngo i tr  v  trí k tị ị ạ ấ ỳ ị ạ ạ ừ ị ế   thúc c a m t nhánh.ủ ộ

L nh Timer

S  d ng l nh Timer đ  t o m t chử ụ ệ ể ạ ộ ương trình tr  đ nh th i. S  lễ ị ờ ố ượng c a Timer phủ ụ  thu c vào ngộ ườ ử ụi s  d ng và s  lố ượng vùng nh  c a CPU. M i timer s  d ng 16byteớ ủ ỗ ử ụ   IEC_Timer d  li u ki u c u trúc DB. Step 7 t  đ ng t o kh i DB khi l y kh i Timer.ữ ệ ể ấ ự ộ ạ ố ấ ố

Kích thước và t m c a ki u d  li u Time là 32 bit, l u tr  nh  là d  li u Dint: T#­ầ ủ ể ữ ệ ư ữ ư ữ ệ

14d_20h_31m_23s_648ms đ n T#24d_20h_31m_23s_647ms hay là ­2.147.483.648 ms đ nế ế   2.147.483.647 ms.

Timer g m có các lo i timer:ồ ạ

­ Timer t o xung ­ TP

Timer TP t o m t chu i xung v i đ  r ng xung đ t trạ ộ ỗ ớ ộ ộ ặ ước. Thay đ i PT, IN khôngổ   nh h ng khi Timer đang ch y.

ả ưở ạ

Khi đ u vào IN đầ ược tác đ ng vào timer s  t o ra m t xung có đ  r ng b ng th iộ ẽ ạ ộ ộ ộ ằ ờ   gian đ t PT.ặ

­ Timer tr  sễ ườn lên có nh  ­ Timer TONR

Thay đ i PT không  nh hổ ả ưởng khi Timer đang v n hành, ch   nh hậ ỉ ả ưởng khi timer  đ m l i. ế ạ

Khi ngõ vào IN chuy n sang “FALSE” khi v n hành thì timer s  d ng nh ng khơngể ậ ẽ ừ ư   đ t l i b  đ nh thì. Khi chân IN “TRUE” tr  l i thì Timer b t đ u tính th i gian t  giá trặ ạ ộ ị ở ạ ắ ầ ờ ừ ị 

th i gian đã tích lũy.ờ

­ Timer tr  khơng nh  ­ TON  ; Timer tr  sễ ườn xu ng ­ TOF

 

Khi ngõ vào IN ng ng tác đ ng thì reset và d ng ho t đ ng Timer, thay đ i PT khiừ ộ ừ ạ ộ ổ   Timer v n hành khơng có  nh hậ ả ưởng gì.

L nh Counter đệ ược dùng đ  đ m các s  ki n   ngồi hay các s  ki n q trình ể ế ự ệ ở ự ệ ở 

trong PLC. M i Counter s  d ng c u trúc l u tr  c a kh i d  li u DB đ  làm d  li u c aỗ ử ụ ấ ư ữ ủ ố ữ ệ ể ữ ệ ủ   Counter. Step 7 t  đ ng t o kh i DB khi l y l nh.ự ộ ạ ố ấ ệ

T m giá tr  đ m ph  thu c vào ki u d  li u mà b n ch n l a. N u giá tr  đ m làầ ị ế ụ ộ ể ữ ệ ạ ọ ự ế ị ế   m t s  Interger khơng d u, có th  đ m xu ng t i 0 ho c đ m lên t i t m gi i h n. N uộ ố ấ ể ế ố ớ ặ ế ớ ầ ớ ạ ế   giá tr  đ m là m t s  interder có d u, có th  đ m t i giá tr  âm gi i h n ho c đ m lên t iị ế ộ ố ấ ể ế ớ ị ớ ạ ặ ế ớ   m t s  dộ ố ương gi i h n.ớ ạ

­ Counter đ m lên ­ CTUế

Giá tr  b  đ m CV đị ộ ế ược tăng lên 1 khi tín hi u ngõ vào CU t  0 lên 1.ệ ừ

Ngõ ra Q được tác đ ng lên 1 khi CV>=PV. ộ

N u tr ng thái R = Reset đế ạ ược tác đ ng thì b  đ m CV = 0.ộ ộ ế

­ Counter đ m xu ng – CTDế

Giá tr  b  đ m đị ộ ế ược gi m 1 khi tín hi u ngõ vào CD chuy n t  0 lên 1. ả ệ ể ừ

Ngõ ra Q được tác đ ng lên 1 khi CV <=0. ộ

N u tr ng thái LOAD đế ạ ược tác đ ng thì CV = PV.ộ

­ Counter đ m lên xu ng – CTUDế

Giá tr  b  đ m CV đị ộ ế ược tăng lên 1 khi tín hi u ngõ vào CU chuy n t  0 lên 1. Ngõ raệ ể ừ   QU được tác đ ng lên 1 khi CV >=PV. N u tr ng thái R = Reset độ ế ạ ược tác đ ng thì b  đ mộ ộ ế   CV = 0.

Giá tr  b  đ m CV đị ộ ế ược gi m 1 khi tín hi u ngõ vào CD chuy n t  0 lên 1. Ngõ raả ệ ể ừ   QD được tác đ ng lên 1 khi CV <=0. N u tr ng thái Load độ ế ạ ược tác đ ng thì CV = PV.ộ

L nh so sánh

So sánh 2 ki u d  li u gi ng nhau, n u l nh so sánh th a thì ngõ ra s  là m c 1 =ể ữ ệ ố ế ệ ỏ ẽ ứ   TRUE.

Ki u d  li u so sánh là: SInt, Int, Dint, USInt, UDInt, Real, LReal, String, Char, Time,ể ữ ệ   DTL, Constant.

L nh so sánh dùng đ  so sánh hai giá tr  IN1 và IN2 bao g m IN1 = IN2, IN1 >= IN2,ệ ể ị ồ   IN1 <= IN2, IN1 < IN2, IN1 > IN2 ho c IN1 <> IN2.ặ

Ki u so sánhể S  so sánh là đúng n u:ự ế

== INT1 b ng INT2ằ

<> IN1 không b ng INT2ằ

>= INT1 l n h n hay b ng INT2ớ ơ ằ

<= INT1 nh  h n hay b ng INT2ỏ ơ ằ

> IN1 l n h n INT2ớ ơ

< IN1 nh  h n INT2ỏ ơ

Ki u d  li u so sánh là: SInt, Int, Dint, USInt, UDInt, Real, LReal, String, Char,ể ữ ệ   Time, DTL, Constant.

Các l nh tính tốn

Cơng d ng: th c hi n phép tốn t  các giá tr  ngõ vào IN1, IN2, IN(n) theo cơng th cụ ự ệ ừ ị ứ   OUT=… (+, ­, *, /) r i xu t k t qu  ra ngõ ra OUT.ồ ấ ế ả

   L nh c ng ADD: ệ ộ OUT = IN1 + IN2.

L nh tr  SUB: ệ ừ OUT = IN1 – IN2. L nh nhân MUL: ệ OUT = IN1*IN2. L nh chia DIV:ệ OUT = IN1/IN2.

Tham s  IN1, IN2 ph i cùng ki u d  li u: SInt, Int, Dint, USInt, UInt, UDInt, Real,ố ả ể ữ ệ   LReal, Constant.

Tham s  OUT có ki u d  li u: SInt, Int, Dint, USInt, UInt, UDInt, Real, LReal.ố ể ữ ệ

Tham s  ENO = 1 n u khơng có l i x y ra trong q trình th c thi. Ngố ế ỗ ả ự ượ ạc l i ENO =  0 khi có l i.ỗ

L nh giá tr  nh  nh t và l n nh t

L nh Min/Max so sánh các giá tr  đ u vào và tr  l i giá tr  nh  nh t/ l n nh t   đ u ra.ệ ị ầ ả ạ ị ỏ ấ ớ ấ ở ầ

Tham s :ố

EN: cho phép ngõ vào.

IN: Tốn t  đ u vào, có th  lên t i 32 đ u vào.ử ầ ể ớ ầ

OUT: Tốn t  ngõ ra.ử

ENO: Cho phép ngõ ra.

m. Ph n m m l p trình cho PLC S7 – 1200

m.i. T ng quan v  ph n m m TIA Portal V16

Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal): là ph n m m cung c p m t môiầ ề ấ ộ  

Một phần của tài liệu Đồ án tốt nghiệp Công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa: Ứng dụng xử lý ảnh để phân loại sản phẩm theo hình dạng, điều khiển và giám sát qua WinCC (Trang 34 - 55)