III. Kết nối PLC với màn hình cảm ứng
2. Cách truy cập địa chỉ vùng nhớ vào/ra
Việc truy cập địa chỉ khá đơn giản: ngỏ vào ta truy cập đến vùng nhớ I và ngỏ ra được truy cập đến vùng nhớ Q. Ở các bài học trước, dữ liệu được cài đặt trực tiếp (TD: dữ liệu về thời gian thì có cú pháp S5T#...h…m…s…ms, dữ liệu bộ đếm thì cú pháp là C#...). Khi cần lưu dữ liệu thì ta lưu vào ơ nhớ M và cú pháp thường là MB…, MW… hay MDW… tùy theo kích thước dữ liệu. Trong trường hợp cần hiển thị hay cài đặt dữ liệu thì ta phải truy cập vùng nhờ I, Q và cú pháp thường là QW… hay IW… . Lưu ý là con số đi phía sau phần chữ (thể hiện bằng dấu …)phải tương thích với ơ nhớ cần truy cập và tương thích với thiết bị phần cứng. Thí dụ: ta truy cập đến vùng nhớ vào để xuất dữ liệu đến module mở rộng ngỏ vào thì phải đặt địa chỉ là IW2 hoặc IW4 (vì byte 0 và byte 1 thuộc CPU và cũng không đủ 16 đường địa chỉ cho ta kết nối). Tương tự như vậy, khi truy cập vùng nhớ ra để hiển thị dữ liệu từ module mở rộng ngỏ ra thì phải đặt địa chỉ là QW1 hoặc QW3 (vì byte 0 đã thuộc CPU).
Ngỏ vào hiển thị LED 4 ký số
X1000 x100 x10 x1 A
B C D
Trang 85
3. Kết nối và vận hành hệ thống
Việc kết nối hệ thống nhằm mục đích hiển thị và cài đặt dữ liệu tương đối
phức tạp do qui ước về vị trí các số hiển thị trên thực tế và trên mơ hình khơng hồn tồn giống với trong bộ nhớ. Thí dụ khi ta cần hiển thị con số 1234 ở địa chỉ QW1 thì bộ nhớ sẽ lưu ở vị trí như sau
Như vậy, byte 1 (byte thấp) chứa hàng trăm và hàng ngàn (4 bit thấp chứa
hàng trăm – ký tự thứ hai, 4 bit cao chứa hàng ngàn – ký tự thứ nhất) và byte 2
(byte cao) chứa hàng đơn vị và hàng chục (4 bit thấp chứa hàng đơn vị - ký tự thứ tư, 4 bit cao chứa hàng chục – ký tự thứ 3). Như vậy thứ tự kết nối trên mơ hình sẽ bị đảo ngược: Cột x1000 (bìa trái) sẽ được kết nối với 4 bit từ Q1.4 đến Q1.7 ( tương ứng ký tự A, B, C, D trên mơ hình), cột x100 sẽ được kết nối với 4 bit từ Q1.0 đến Q1.3, cột x10 sẽ được kết nối với 4 bit từ Q2.4 đến Q2.7 và cột x1 (bìa phải) sẽ được kết nối với 4 bit từ Q1.0 đến Q1.3. Nếu nhìn thực quan trên mơ hình thì từ trái sang phải ta kết nối lần lượt: Hàng trăm, hàng ngàn, hàng đơn vị và hàng chục.
B. THỰC HÀNH I. BÀI TẬP 1:
Viết chương trình điều khiển một động cơ hoạt động theo yêu cầu sau:
- Động cơ chạy thuận và chạy ngược luân phiên, thời gian chạy thuận và
ngược bằng nhau và được cài đặt trực tiếp trên mơ hình.
- Chu kỳ chạy được chọn bằng nút nhấn “chọn chu kỳ”. Trước khi hoạt động
ta nhấn nút “chọn chu kỳ” nhiều lần, số lần nhấn nút này là số chu kỳ hoạt động và
được hiển thị trên các LED.
- Nhấn nút “strat” động cơ bắt đầu hoạt động.
- Nhấn nút “stop” để dừng khẩn cấp.
1. Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch động lực
Sinh viên dựa vào các bài học trước để tự vẽ sơ đồ mạch động lực cho động cơ
2. Lập trình theo yêu cầu bài tập
- Mở chương trình, khởi tạo project.
- Thiết lập phần cứng:
+ Khai báo CPU, thiết lập địa chỉ các ngỏ vào/ra CPU. + Khai báo các module mở rộng.
- Lập trình trên phần mềm.
Trang 86
3. Kiểm tra nguyên lý hoạt động
- Chạy chương trình mơ phỏng: Cho chạy chương trình mơ phỏng trên máy
tính, kiểm tra hoạt động của hệ thống. Lưuý là khi dừng khẩn cấp hoặc khởi động hệ thống thì phải reset bộ đếm để hệ thống hoạt động đúng quy trình cho lần chạy tiếp theo. Nếu hệ thống vẫn chưa hoạt động đúng yêu cầu thì tiến hành hiệu chỉnh chương trình trên phần mềm. Mở các ô nhớ IB2, IB3 để cài đặt thời gian và ô nhớ QW3 để kiểm tra hệ thống khi mô phỏng.
4. Kết nối các ngỏ vào/ra với thiết bị ngoại vi:
- Bảng xác định kết nối vào/ra với ngoại vi:
Thiết bị bên ngoài Địa chỉ vào/ra Chức năng điều khiển
Nút nhấn STOP I0.0 Dừng hệ thống
Nút nhấn START I0.1 Khởi động hệ thống
Nút nhấn
CHONCHUKY
I0.2 Chọn chu kỳ hoạt động
Khối cài dữ liệu I2.0 đến I3.7 Xuất dữ liệu đến các ngỏ vào
Role trung gian Q0.0 Đóng cơng tắc tơ cấp điện cho động cơ
Ax100 Q3.0 Cấp tín hiệu hiển thị hàng trăm
Bx100 Q3.1 Cấp tín hiệu hiển thị hàng trăm
Cx100 Q3.2 Cấp tín hiệu hiển thị hàng trăm Dx100 Q3.3 Cấp tín hiệu hiển thị hàng trăm Ax1000 Q3.4 Cấp tín hiệu hiển thị hàng ngàn Bx1000 Q3.5 Cấp tín hiệu hiển thị hàng ngàn Cx1000 Q3.6 Cấp tín hiệu hiển thị hàng ngàn
Trang 87
Dx1000 Q3.7 Cấp tín hiệu hiển thị hàng ngàn
Ax1 Q4.0 Cấp tín hiệu hiển thị hàng đơn vị
Bx1 Q4.1 Cấp tín hiệu hiển thị hàng đơn vị
Cx1 Q4.2 Cấp tín hiệu hiển thị hàng đơn vị
Dx1 Q4.3 Cấp tín hiệu hiển thị hàng đơn vị
Ax10 Q4.4 Cấp tín hiệu hiển thị hàng chục
Bx10 Q4.5 Cấp tín hiệu hiển thị hàng chục
Cx10 Q4.6 Cấp tín hiệu hiển thị hàng chục
Dx10 Q4.7 Cấp tín hiệu hiển thị hàng chục
- Dựa vào bảng trên, sinh viên vẽ sơ đồ và thực hiện việc kết nối với thiết bị
ngoại vi.Để thuận lợi cho việc kết nối, ta tham khảo một thí dụ sau:
- Ngỏ vào được nạp là 5s:
Dựa vào hình trên ta thấy:
+ LED 1: chứa số hành ngàn nhưng trong trường hợp này nó là hệ số, giá trị là 2, tương ứng với hệ số 1000.
+ LED 2: Chứa số hàng trăm, có giá trị 0
+ LED 3: Chứa số hàng chục, có giá trị 0
+ LED 4: Chứa số hàng đơn vị, có giá trị 5, trường hợp này nó là 5ms.
Như vậy, dữ liệu cài đặt cho hệ thống là: 5msx1000 = 5s.
- Ngỏ ra hiển thị là 5 chu kỳ (nhấn nút “CHONCHUKY” 5 lần): Các LED 1,
LED 2, LED 3 đều có giá trị 0,LED 4 thuộc hàng đơn vị có giá trị 5.
Dựa vào địa chỉ các ngỏ vào/ra trên 2 hình ảnh trên mà ta dễ dành kết nối thiết bị.
- Download về PLC.
- Cho hệ thống hoạt động.
Trang 88
Bài 12: PLC CỦA CÁC HÃNG KHÁC
Mục tiêu của bài:
- Trình bày được các đặc điểm cơ bản của PLC các hãng Omron, Mitsubishi, Siemens (S7-200).
- Ứng dụng các kiến thức đã học vào thực tế một cách phù hợp, đạt hiệu quả
cao nhất.
Nội dung của bài:
A. PHẦN LÝ THUYẾT:
I. PLC của hãng Omron:
1. Các PLC họ CPM1A:
Hình 12.1: PLC họ CPM1A
PLC loại này là PLC có kích thước nhỏ gọn, cấu trúc đồng nhất một khối, trên mỗi CPU có sẵn từ 10, 20, 30, 40 ngõ I/O. Tất cả các CPU dạng này đều có
ngõ ra Rơle.
Để dữ liệu trong RAM khơng bị mất khi PLC mất điện thì người dùng có thể sử dụng 1 card nhớ Flash Memory.
* Khả năng mở rộng: Các module CPU có thể mở rộng thêm 3 module mở rộng, mỗi module mở rộng có từ 30 – 40 I/O.
* Chức năng lọc tín hiệu ngõ vào: Các ngõ vào có khả năng đáp ứng nhanh, nhận biết trạng thái tín hiệu ngõ vào trong vịng 0,2ms và có khả năng chống nhiễu.
* Bộ đếm tốc độ cao: Bộ đếm tốc độ cao cho phép tăng khả năng đếm lên hoặc đếm xuống và không bị ảnh hưởng bởi chu kỳ quét của CPU.
* Timer: Các Timer có khả năng trì hỗn từ 0,5ms đến 999,9ms. Có tổng số 128 Timer.
* Chức năng chỉnh định tín hiệu Analog: Trên CPU có 2 biến trở nhỏ cho phép chỉnh định giá trị cài đặt của tín hiệu Analog.
* Truyền thơng: Các PLC CPM1A có khả năng kết nối với các máy tính cá
nhân PC, chuyển đổi giao tiếp RS 232 cho truyền thông 1-1 và bộ chuyển đổi giao
Trang 89
2. Các PLC họ C200H:
Các PLC họ C200H là các PLC cỡ trung bình, được phát triển dựa trên
PLC họ C200H. Các PLC C200H có nhiều ưu điểm như bộ nhớ được mở rộng hơn, tốc độ xử lý nhanh hơn, được hỗ trợ Protocol Macro (thủ tục truyền thông cho các Module ASCII và Basic Module) và có thể tùy chọn gắn thêm các card PCMCIA. Dưới đây là một số đặc điểm của các PLC thuộc họ này:
+ Họ này gồm 11 loại CPU.
+ Nguồn cung cấp là module tách rời với CPU. + Tổng số I/O: 1184.
+ Tốc độ xử lý: 0.1s/lệnh.
+ Khả năng mở rộng là 3 Backplane (rack mở rộng)
+ Các chức năng tích hợp cho phép các PLC họ này giao tiếp với nhau một cách dễ dàng.
+ Khả năng truyền thông với các bảng điều khiển vận hành (OP), các bộ đọc
mã vạch,... sử dụng Devicenet cho phép chúng có thể kết nối dễ dàng với các thiết bị của các hãng khác như các bộ biến tần hay các thiết bị Analog.
+ Sử dụng phần mềm SYSMAC V1.2 hoặc SYSWIN V3.0 trở lên
Hình 12.2: Cấu hình của 1 PLC họ C200H
3. PLC loại Micro:
Gồm có các loại PLC: CPM1A, CPM2A, CPM2C.
Trang 90 PLC loại này có kích thước dạng module nhỏ gọn, được tích hợp sẵn các bộ đếm tốc độ cao, ngõ ra xung, đặt chỉnh được ngõ vào analog, thích hợp trong việc lắp đặt trong các máy cơng cụ.
Ngồi ra PLC loại này cịn có một số đặc điểm sau:
- Số lượng ngõ vào/ra tối đa từ 100 đến 140 tùy vào loại CPU. - Có khả năng mở rộng các ngõ vào/ra với các module mở rộng. - Bộ nhớ chương trình từ 2.4kword tùy loại.
- Có khả năng kết nối mạng.
4. PLC loại Mini: CQM1/CQM1H:
Hình 12.4: PLC CQM1/CQM1H
PLC loại này được ứng dụng trong các hệ thống sản xuất linh hoạt. Nó được thiết kế để dễ dàng mở rộng hệ thống và tự động thích hợp với yêu cầu điều khiển của người dùng. Có các module truyền thơng tốc độ cao và các module I/O đặc biệt.
* Đặc điểm:
- Có khả năng mở rộng các ngõ vào/ra đến 512 bằng cách kết nối thêm các
module mở rộng.
- Bộ nhớ chương trình từ 15kWord.
- Bộ nhớ dữ liệu đến 6.144kWord.
- Có khả năng kết nối mạng.
- Ngồi ra cịn có các chức năng điều khiển đặc biệt khác nhau như: Vào/ra
analog, điều khiển nhiệt nhiệt độ, giao tiếp sensor tuyến tính, điều khiển tốc độ
cao...
5. PLC loại Medium CSI:
Trang 91 Đây là loại PLC được ứng dụng cho các điều khiển lớn trong các nhà máy, nó có các đặc điểm sau:
- Có khả năng mở rộng các ngõ vào/ra đến 5.120 bằng cách kết nối thêm các
module mở rộng.
- Bộ nhớ chương trình từ 250kWord.
- Bộ nhớ làm việc nội (RAM nội): 8.192kWord. - Bộ nhớ dữ liệu đến 32.768kWord.
- Có khả năng kết nối mạng.
- Ngồi ra cịn có các chức năng điều khiển đặc biệt khác nhau như: Vào/ra
analog, điều khiển nhiệt nhiệt độ, giao tiếp sensor tuyến tính, điều khiển tốc độ
cao...