CHƯƠNG 3: CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN & TRUYỀN THÔNG GIAO TIẾP
3.3 Thiết lập PCS7 và lập trình điều khiển
3.3.1 Nguyên tắc chung cho việc thiết lập cấu hình cho S7-300
Một trạm CPU được hiểu là môt module CPU ghép nối cùng với nhiều module khác, module đều có một địa chỉ (ngoài các module CP) là địa chỉ của các slot, mô đun CPU dùng địa chỉ này để truy cập và quản lý từng module. Một module CPU có thể quản lý được tối đa là 4 rack (từ rack 0 đến rack 3). Việc thêm số lượng rack vượt quá quy định này sẽ không được chấp nhận. Mỗi rack tối đa 8 module mở rộng.
+ Rack 0:
- Slot 1: Chỉ có module nguồn cung cấp hoặc để trống.
- Slot 2: Chỉ có module CPU.
- Slot 3: Module giao diện hoặc để trống.
- Slot 4 đến slot 11: Module tín hiệu hoặc chức năng, module xử lý truyền thông hoặc để trống.
+ Racks 1 to 3:
- Slot 1: Chỉ có module nguồn cung cấp hoặc để trống.
- Slot 2: Để trống.
- Slot 3: Module giao diện.
- Slot 4 đến slot 11: tín hiệu hoặc chức năng, module xử lý truyền thông (tuỳ thuộc vào module giao diện được chọn) hoặc để trống.
Các rack nối với nhau thông qua module giao diện quan lý mỗi rack, trong đó rack 0 là rack trung tâm, còn rack 1 đến rack 3 là rack mở rộng. Chỉ có module có chức năng gởi nhận chủ động mới đưa vào slot 3 trong rack trung tâm, còn các module gởi nhận thụ động thì đặt vào slot thứ 3 trong các rack còn lại.
3.3.2 Cấu hình phần cứng Cấu hình rack 0:
- 1 PLC Master ET200S IM151-7 tích hợp cổng giao tiếp MPI/DP.
- 2 module nguồn PM-E DC 24V.
- 5 cổng vào 8DI DC24V.
- 3 cổng ra 8DO DC24V/0.5A.
33 Cấu hình rack 0
Rack 0 này đóng vai trò là trung tâm, trong đó PLC IM151-7 CPU được coi như là bộ máy chủ điều khiển các PLC khác thông qua các module giao diện IM151-1 standard. Ở đây có 6 PLC Slave ứng với 6 module giao diện. Mỗi module bao gồm các module nguồn và các DI/DO mở rộng.
Kết nối Profibus DP với các module giao diện
Các module này được phân biệt với nhau thông qua các địa chỉ thiết lập lần lượt là 12 ÷ 17. Địa chỉ này sẽ giống với địa chỉ mà ta cài đặt ở mỗi PLC Slave thực tế.
34 Ngoài ra ta có thể định địa chỉ trực tiếp các cổng vào ra ở mỗi module DI/DO thông qua phần mềm.
Cài đặt địa chỉ vào/ra
Cấu hình tổng quan step 7-300
35
3.3.3 Lập trình điều khiển
Chương trình cho S7-300 được lưu trong bộ nhớ của PLC ở vùng dành riêng cho chương trình. Để dễ dàng kiểm soát thông tin lập trình, người ta chia thành những phần nhỏ với từng nhiệm vụ riêng nằm ở các khối chương trình khác nhau.
Dữ liệu được tổ chức thành 4 khối lập trình cơ bản:
- Loại khối OB (Organization block): Khối tổ chức và quản lý chương trình điều khiển.
Ngoài ra còn có các khối OB làm nhiệm vụ đặc biệt.
+ Khối OB1: Khối luôn thực hiện chu kỳ quét và thực hiện các chương trình xử lí ngắt.
+ Khối OB10: Được thực hiện khi giá trị thời gian thực nằm trong khoảng thời gian quy định.
+ Khối OB20: Được thực hiện sau một khoảng thời gian trễ được đặt trước.
+ Khối OB35: Được thực hiện cách đều 1 khoảng thời gian cố định.
+ Khối OB40: Được thực hiện khi có tín hiệu ngắt ngoại vi.
+ Khối OB80: Được thực hiện khi khoảng thời gian vòng quét vượt thời gian cực đại 150ms.
+ Khối OB81: Được gọi khi có lỗi nguồn nuôi.
+ Khối OB82: Được gọi khi có sự cố từ các module vào/ra mở rộng.
+ Khối OB87: Được gọi khi có lỗi về truyền thông, …
- Loại khối FC: Khối chương trình với những chức năng riêng giống như một chương trình con hoặc một hàm.
- Loại khối FB (Function block): là loại khối FC đặc biệt có khả năng trao đổi một lượng dữ liệu lớn với các khối chương trình khác. Dữ liệu này phải được tổ chức thành các khối dữ liệu riêng DB.
- Loại khối DB (Data block): khối dữ liệu được sử dụng trong FB.
Toàn bộ chương trình được viết ra trên monorail chủ yếu phục vụ cho việc xử lý các lỗi hoạt động trên tàu, cảnh báo người điều khiển có thể biết được và khắc phục nhanh chóng.
36