V. Lập trình cho các tác vụ cơ bản trên PLC
2.Lập trình sử dụng thanh ghi
Ngoài việc dùng cờ để nhớ thông tin dạng bit, một loại bộ nhớ khác trong PLC cho phép lưu cùng lúc nhiều bit giữ liệu gọi là thanh ghi, thường là 16 bit hay 32 bit.
Thanh ghi được ký hiệu D và đánh số thập phân. Ví dụ: D0, D9, D128.
Thanh ghi rất quan trọng khi xử lý dữ liệu số được thập phân bên ngoài. Ví dụ: dữ liệu từ các công tắc chọn nhấn (thumbwheel swiche), bộ chuyển đổi A/D……có thể thị bộ được đọc vào thanh ghi, xử lý và sau đó đưa lại cho các ngõ ra điều khiển, màn hình hiện
chuyển đổi D/A…….. ví dụ minh họa việc sử dụng thanh ghi được trình bày trong “sổ tay lập trình cho các bộ điều khiển họ FX”. Chương 5 các lệnh ứng dụng.
Ngoài ra thanh ghi có thể được biểu diễn bằng một chuổi bit rời rạc. Cách biểu diễn thanh ghi từ các bit riêng được minh họa qua ví dụ sau.
K1Y20 biểu diễn thanh ghi có 4 bit bắt đầu từ Y20, nghĩa là thanh ghi Y23, Y22, Y21, Y20 trong đó:
Y20 là bit đầu tiên của thanh ghi
K1 là hằng số chỉ số nhóm 4 bit liên tiếp kể từ bit đầu tiên
K2X20 biểu diễn thanh ghi có 8 bit bắt đầu từ X20, nghĩa là thanh ghi X27, X26, X25, X24, X23, X22, X21, X20.
Ưùng dụng của thanh ghi.
Thanh ghi dịch chuyển (shift register) là vùng bộ nhớ lưu trữ dùng đưa vào chuổi liên tiếp các bit giữ liệu riêng biệt ở đường vào của nó. Dữ liệu được dịch chuyển dọc theo thanh ghi theo chiều xác định. Thanh ghi có kích thước xác định, bội số của 4 và bit cuối cùng trong thanh ghi sẽ dịch chuyển ra ngoài bị mất.
Thanh ghi dịch chuyển thường được dùng trong các ứng dụng điều khiển trình tự thông qua các ngõ ra được kết hợp với từng bit thanh ghi đó là việc đóng mở các ngõ ra đó tuỳ thuộc vào trạng thái từng bit tương ứng trong thanh ghi dịch chuyển.
Trong PLC, thanh ghi dịch chuyển thường được tạo thành từ nhóm cờ. Sự cấp phát này được thực hiện tự động trong tham số của lệnh dịch chuyển thanh ghi. Hình 2.17 trình bày một mặt điển hình về tác vụ dịch chuyển thanh ghi. Trong mạch này sau khi dịch chuyển và quay các cờ trong thanh ghi thì trạng thái của từng bit trong thanh ghi được dùng để kích hoạt trực tiếp các ngõ ra điều khiển các thiết bị bên ngoài. Trong đó một số
trường hợp, việc dùng thanh ghi dịch chuyển có thể tiết kiệm được dung lượng chương trình đáng kể so với chương trình được lập theo cách truyền thống dùng mạch khóa lẫn.
Một ứng dụng phổ biết và đơn giản ta dùng thanh ghi dịch chuyển để giám sát đường đi của thành phẩm trên băng tải trong hệ thống sản xuất tự động, hình 2.18(a). trong hình cho thấy các thành phẩm được di chuyển dọc theo băng tải, với một tế bào quang điện PH1 phát hiện thành phẩm bị hư hỏng cần loại ra ngoài. Sự kiện này đưa 1 bit vào thanh ghi dịch chuyển đối với một phế phẩm. Công tắc hành trình LS1, gắn trên cơ cấu băng tải, dùng để gởi 1 xung vế PLC thực hiện lệnh dịch chuyển thanh ghi mỗi khi có sản phẩm (tốt hay xấu) di chuyển qua nó trên băng tải. Yêu cầu là các phế phẩm (phát hiện bởi PH1) sẽ bị rơi vào thùng đựng phế phẩm phía dưới qua một cửa. Vì thế thanh ghi dịch chuyển phải dò theo vết của phế phẩm dọc theo băng tải và mở cửa loại bỏ phế phẩm đúng lúc. Cơ cấu cửa loại bỏ phế phẩm mở làm cho công tắc M101 không hoạt động. Thêm một tế bào quang điện PH2 phát hiện có phế phẩm rơi vào thùng sẽ ngắt mạch cơ cấu cửa thông qua M101 để bảo rằng thành phẩm “tốt” phía sau không rơi tiếp. Cờ M101 được chốt để bảo đảm cửa vẫn đóng cho dù X3 (PH2) chỉ nhận được một xung rất ngắn.
Công tắc hành trình LS1 điều khiển 2 cờ M100 và M102 với lệnh PLS. ảnh hưởng của công tắc thường đóng M100 ở nhánh đầu tiên dùng để ngăn tín hiệu từ cảm biến quang PH1 khi việc dịch chuyển đang được thực hiện nhằm tránh lỗi có thể xảy ra. Công tắc M102 trên nhánh điều khiển M101 là bảo đảm việc đóng cửa trong khoảng không gian giữa hai thành phẩm liên tiếp. Công tắc X2 dùng để đặt lại thanh ghi này, chuyển tất cả cờ sang trạng thái 0 và bỏ qua bất kỳ sự dịch chuyển nào hay nhận tín hiệu ở ngõ vào.