CHƯƠNG ITỔNG QUAN VỀ PLC S7-200 Muctiêu: sau khi học xong chương này, học sinh có khả năng: Kiếnthức: ■ Phân biệt được các dạng CPU của PLC S7-200 của hãng Siemens ■ Mô tả được cấu hình
Trang 1MỤC LỤC CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ PLC S7-200
Trang
III Công tắc chọn chế độ làm việc cho PLC 5
IV Điều chỉnh tuơng tự
V Pin và nguồn nuôi bộ nhớ
VI Cấu trúc bộ nhớ: phân chia bộ nhớ
X Giới thiệu phần mềm STEP 7 Micro/Win V4.0 10
1 Càiđặt phần mềmStep7 Micro Win V4.0
2 Cách sửdụng phần memStep7 Micro Win
CHƯƠNG 2 TẬP LỆNH Cơ BẢN PLC S7-200
1 Lệnh nhập/xuất giá trị cho tiếp điểm 23
CHƯƠNG 3 KẾT NỐI PLC S7-200 ĐIỀU KHIỂN CÁC THIẾT BỊ
1 Giới thiệu mô hình PLC S7-200 và cách kết nối thiết bị ngoại vi 68
2 Giới thiệu mô hình thực tập PLC S7-200 68
3 Giới thiệu các modul kết nối ngõ vào/ra 69
4 Giới thiệu một số cảm biến thông dụng trong công nghiệp 72
5 Thực hành kết nối PLC điều khiến thiết bị 76
Trang 2Tài liệu giảng dạy lập trình PLC
CHƯƠNG 4 MẠNG PLC
II Giới thiệu một số loại mạng truyền thông thông dụng 79
CHƯƠNG 5
Bộ ĐIỀU KHIỂN LOGO SIEMENS VÀ MỘT SỐ ỨNG DỤNG
III Lập trình cho bộ điều khiến LOGO 88
V Lập trình bằng phần mem LOGO!Soft-Comfort 104
Trang 3CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ PLC S7-200
Muctiêu: sau khi học xong chương này, học sinh có khả năng:
Kiếnthức:
■ Phân biệt được các dạng CPU của PLC S7-200 của hãng Siemens
■ Mô tả được cấu hình phần cứng của CPU 224
■ Phân loại được các vùng nhớ trong PLC S7-200
■ Giải thích được cấu trúc 1 chương trình PLC
■ Trình bày được các phương pháp lập trình PLC
■ Hiểu rõ cách sử dụng phần mềm lập trình Micro win Step7 V4.0
Kỹnăng
■ Sử dụng thành thạo mô hình PLC S7-200 của Vilina
■ Sử dụng thành thạo phần mềm lập trình Micro win Step7 V4.0
■ Khởi tạo được 1 dự án bài tập của môn học
Tháiđô
■ Tuân thủ tuyệt đối nội qui học thực hành
■ Có tác phong và thái độ nghiêm túc trong học tập
I Giới thiệu phân cứng
PLC, viết tắt của Programmable Logic Control, là thiết bị điều khiển ligic khả trình cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình S7-200 là thiết bị logic khả trình loại nhỏ của hãng Siemens có cấu trúc theo dạng
modul và các modul mở rộng Các modul này được sử dụng cho những ứng dụng lập trình khác nhau Thành phần cơ bản của khối PLC S7-200 là khối vi xử lý CPU 224 hoặc 226 về hình thức bên ngoài sự khác nhau của 2 loại CPU này nhận biết được nhờ số ngõ vào/ngõ ra
và nguồn cung cấp
Trong phạm vi tài liệu này ta chỉ chú ý phân tích S7-200 với CPU 224 bao gồm:
Hình 1.1: PLC S7-200 của hãng Siemens
■ 4096 từ đơn ( 4K byte ) thuộc miền nhớ đọc/ghi non-volatile để lưu chương
trình ( vùng nhớ có giao diện với EEROM)
■ 2560 từ đơn ( 2.5K byte ) kiểu đọc/ghi để lưu dữ liệu trong đó 512 từ đầu thuộc
miền non-volatile
Trang 4Tài liệu giáng dạy lập trình PLC
■ 14 cổng vào và 10 cổng ra logic
■ Có 7 modul để mở rộng thêm cổng vào/ra bao gồm cả modul analog
■ Tổng số cổng vào/ra cực đại là 128 cổng vào và 128 cổng ra
■ 256 timer chia làm 3 loại theo độ phân giải khác nhau: 4 timer 1ms, 16 timer 10ms,
108 timer 100ms
■ 256 bộ đếm chia làm 3 loại: đếm lên, đếm xuống, vừa đếm lên vừa đếm xuống
■ 688 bít nhớ đặc biệt dùng để thông báo trạng thái và đặt chế độ làm việc
■ Các chế độ ngắt và xử lý ngắt gồm: ngắt truyền thông, ngắt theo suờn lên hoặc suờn xuống của xung, ngắt thời gian, ngắt của bộ đếm tốc độ cao và ngắt
S' pit P oooooooooooooooo C m M': J Cổng truyền thông '
SF ( đèn đỏ ): báo trạng thái hệ thống bị hỏng, đèn SF sáng lên khi PLC bịhỏng hóc
■ RUN (đèn xanh ): chỉ định PLC đang ở trạng thái làm việc và thực hiện chuông trình đuọc nạp vào trong máy
■ STOP (đèn vàng ): chỉ định PLC đang ở chế độ dừng Dừng chuông trình đang thực hiện lại
■ Ix.x (đèn xanh ): chỉ định trạng thái tức thời của cổng Ix.x, đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị logic của cổng
■ Qy y (đèn xanh): báo hiệu trạng thái tức thời của cổng Qy.y, đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị logic của cổng
II. Cổng truyền thông:
S7-200 sử dụng cổng truyền thông nối tiếp RS 485 với phích nối 9 chân để phục vụ cho việc ghép nối các thiết bị lập trình hoặc với các trạm PLC khác Tốc
độ truyền cho máy lập trình kiểu PPI là 9600 baud Tốc độ truyền cung cấp của PLC theo kiểu tự do là từ 300 đến 38.400
Trang 5Hình 1.3: Sơ đồ chân cổng truyền thông
III. Công tắc chọn chê độ làm việc cho
PLC:
Công tắc chọn chế độ làm việc nằm phía trên, bên cạnh các cổng ra của S7-200 có 3
vị trí cho phép chọn chế độ làm việc khác nhau cho PLC:
RUN: cho phép PLC thực hiện chuơng trình trong bộ nhớ PLC S7-200 sẽ rời khỏi chế độ RUN chuyển sang chế độ STOP nếu trong máy có sự cố, hoặc trong chuơng trình gặp lệnh STOP, thậm chí ngay ở khi công tắc ở chế độ RUN Nên quan sát trạng
thái thực tại của PLC theo đèn báo
STOP: cuỡng bức PLC dừng công việc thực hiện chuơng trình đang chạy và chuyển
sang chế độ STOP, ở chế độ STOP PLC cho phép hiệu chỉnh lại chuơng trình hoặc
nạp một chuơng trình mới
TERM: cho phép máy lập trình tự quyết định một trong chế độ làm việc cho PLC
hoặc ở RUN hoặc ở STOP
IV Điêu chỉnh tương
tự:
Điều chỉnh tuơng tự ( 2 bộ trong CPU 224 ) cho phép điều chỉnh các biến cần phải thay đổi
và sử dụng trong chuơng trình Núm chỉnh analog đuợc lắp đặt duới nắp đặt bên cạnh các cổng ra Thiết bị chỉnh định có thể quay 270 độ
V. Pin và nguồn nuôi bộ
nhớ:
Nguồn nuôi dùng để ghi chuơng trình hoặc nạp một chuơng trình mới
Nguồn pin có thể đuợc sử dụng để mở rộng thời gian luu giữ cho các dữ liệu có trong
bộ nhớ Nguồn pin tự động đuợc chuyển sang trạng thái tích cực nếu nhu dung luợng
tụ nhớ bị cạn kiệt và nó phải thay thế vào vị trí đó để dữ liệu trong bộ nhớ không bị
Trang 6Tài liệu giảng dạy lập trình PLC
hiệu bởi SM (special memory) chỉ có thê truy nhập đê đọc
7
Trang 7Hình 1.4 bộ nhớ trong và ngoài của S7-200
■ Vùng chưong trình: là miền bộ nhớ được sử dụng để lưu giữ các lệnh chưong trình, vùng này thuộc kiểu non-volatile đọc/ghi được
■ Vùng tham số: là miền lưu giữ các tham số như: từ khoá, địa chỉ trạm
cũng giống như vùng chưong trình, vùng tham số thuộc kiểu non-volatile đọc/ghi được
■ Vùng dữ liệu: được dùng để cất các dữ liệu của chưong trình bao gồm: các kết quả các phép tính, hằng số được định nghĩa trong chưong trình, bộ đệm truyền thông một phần của vùng nhớ này ( 1KB đầu tiên đối với CPU
224) thuộc kiểu non-volatile đọc/ghi được
■ Vùng đối tượng: timer, bộ đếm, bộ đếm tốc độ cao và các cổng vào/ra tưong tự được đặt trong vùng nhớ cuối cùng, vùng này không thuộc kiểu non-volatile nhưng đọc/ghi được
VII Thực hiện chương trình:
PLC thực hiện chưong trình theo chu kì lặp Mỗi vòng lặp được gọi là vòng quét
(Scan), Mỗi vòng quét được bắt đầu bằng giai đoạn chuyển dữ liệu từ các cổng vào
số tới vùng bộ đệm ảo tiếp theo là giai đoạn thực hiện chưong trình Trong từng vòng quét chưong trình thực hiện từ lệnh đầu tiên đến lệnh kết thúc của khối OB ( Block End) Sau giai đoạn thực hiện chưong trình là giai đoạn chuyển các nội dung của bộ đệm
ảo Q tới các cổng ra số Vòng quét được kết thúc bằng giai đoạn truyền thông nội bộ và kiếm tra lỗi
Chú ý rằng bộ đệm I và Q không hên quan tới các cổng vào ra tưong tự nên các lệng
truy nhập cổng tưong tự được thực hiện trực tiếp với cổng vật lí chứ không thông qua
Trang 8Tài liệu giáng dạy lập trình PLC
lâu, có vòng quét đuợc thực hiện nhanh tuỳ thuộc vào số lệnh trong chuông trình
đuọc thực hiện và khối dữ liệu truyền thông trong vòng quét đó
Nhu vậy giữa việc đọc dữ liệu từ đối tuọng để xử lí, tính toán và việc gởi tín hiệu điều khiển đến đối tuọng có một khoảng thời gian trễ đúng bằng thời gian vòng quét Nói cách khác, thời gian vòng quét quyết định tính thời gian thực của chuông trình điều khiển trong PLC Thời gian vòng quét càng ngắn, tính thời gian thực của chuông trình càng cao
Neu sử dụng các khối chuông trình đặc biệt có chế độ ngắt „ví dụ nhu khối OB40,OB80 , chuông trình của các khối đó sẽ đuọc thực hiện trong vòng quét khi
xuất hiện tín hiệu báo ngắt cùng chủng loại Các khối chuông trình này có thể đuọc thực hiện tại mọi điểm trong vòng quét chứ không bị gò ép là phải ở trong giai đoạn thực hiện chuông trình Chẳng hạn nếu 1 tín hiệu báo ngắt xuất hiện khi PLC đang ở giai đoạn truyền thông và kiểm tra nội bộ, PLC sẽ ngừng công việc truyền thông, kiểm tra để thực hiện khối chuông trình tuong ứng với tín hiệu báo ngắt đó Với hình thức xử lí tín hiệu ngắt nhu vậy, thời gian vòng quét sẽ càng lớn khi càng có nhiều tín hiệu ngắt xuất hiện trong vòng quét Do đó để nâng cao tính thời gian thực cho chuông trình điều khiển, tuyệt đối không nên viết chuông trình xử lí ngắt quá dài hoặc quá lạm dụng việc sử dụng chế độ ngắt trong chuông trình điều khiến
Tại thời điểm thực hiện lệnh vào ra, thông thuờng lệnh không làm việc trực tiếp với
cổng vào/ra mà chỉ thông qua bộ đệm ảo của cổng trong vùng nhớ tham số Việc
truyền thông giữa bộ đệm ảo với ngoại vi trong các giai đoạn 1 và 3 do hệ điều hành CPU quản lí Ở 1 số modul CPU, khi gặp lệnh vào/ra ngay lập tức, hệ thống sẽ cho dừng mọi công việc khác, ngay cả chuông trình xử lí ngắt, để thực hiện lệnh trực tiếp với cổng vào/ra
1 Nhập dữ liệu từ ngoại vi vào bộ đệm ảo
2 Thực hiện chuông trình
3 Truyền thông và tự kiểm tra lỗ i
4 Chuyển dữ liệu từ bộ đệm ảo ra ngoại vi
Hình 1.5: vòng quét chuông trình
VIII. Câu trúc chương trình:
Các chuông trình cho PLC S7-200 phải có cấu trúc bao gồm chuông trình chính (
main program) và sau đó đến các chuông trình con và các chuông trình xử lý ngắt đuọc chỉ ra sau đây:
Trang 9■ Chương trình chính được kết thúc bằng lệnh kết thúc chương trình ( MEND).
■ Chương trình con là một bộ phận của chương trình Các chương trình con phải được viết sau lệnh kết thúc chương trình chính, đó là lệnh MEND
■ Các chương trình xử lý ngắt là một bộ phận của chương trình Neu cần
sử dụng chương trình sử lý ngắt phải viết sau lệnh kết thúc chương trình chính MEND
Các chương trình con được nhóm lại thành một nhóm ngay sau chương trình chính
sau đó đến ngay các chương trình xử lý ngắt, bằng cách viết như vậy, cấu trúc chương trình được rõ ràng và thuận tiện hơn cho việc đọc chương trình sau này Có thể tự do trộn lẫn các chương trình con và chương trình xử lý ngắt đằng sau chương trình chính
Main Program
MEND
Thực hiện trong một vòng quét
SBRO Chương trình con thứ nhất Thực hiện khi được chương
trình chính gọi RET
RETI
Hình 1.6: cấu trúc chương trình PLC
Đe lập trình cho PLC S7-200 nói riêng hoặc PLC của hãng Siemens nói chung dựa
trên 3 phương pháp cơ bản: phương pháp hình thang (Lad logic viết tắt LAD),
phương pháp biểu đồ khối đặc tính ( Funtion Block Diagram viết tắt là FBD), và
Trang 10Tài liệu giáng dạy lập trình PLC
phương pháp hệt kê lệnh (Statement List viết tắt là STL), trong phần này chủ yếu
giới thiệu phương pháp LAD và cách sử dụng LAD trong lập trình
dùng trong LAD tương ứng với các thành phần của bảng điều khiển dùng rơle Trong chương trình LAD các phần tử cơ bản dùng để biểu diễn lệnh logic như sau:
■ Tiếp điểm: là biểu tượng (symbol) mô tả các tiếp điểm của rơ le Các tiếp
điểm đó có thể là thường đóng hoặc thường mở
■ Cuộn dây (coil): là biểu tượng mô tả rơ le được mắc theo chiều dòng điện
cung cấp cho rơ le
■ Hộp (box): là biểu tượng mô tả các hàm khác nhau, nó làm việc khi có dòng điện chạy đến hộp Những dạng hàm thường được biểu diễn bằng hộp là các
bộ thời gian (timer), bộ đếm (counter), và các hàm toán học Cuộn dây và các hộp phải được mắc đúng chiều dòng điện
bên trái sang đường nguồn bên phải Đường nguồn bên trái là dây nóng, đường bên phải là dây trung hoà hay đường trở về nguồn cung cấp (đường nguồn bên phải thường không được thể hiện khi dùng chương trình tiện dụng STEP 7-Micro/Dos hoặc STEP 7- MicroAVin) Dòng điện chạy từ trái qua các tiếp điểm đóng đến các cuộn dây hoặc các hộp trở về bên phải của nguồn
chương trình dưới dạng tập hợp các câu lệnh Mỗi câu lệnh trong chương trình, kể cả
các câu lệnh hình thức biểu diễn một chức năng của PLC
Định nghĩa vê ngăn xếp logic (logic stack):
Hình 1.7: các bít trong ngăn xếp
Để tạo ra một chương trình STL, người lập trình cần phải hiểu rõ phương thức sử dụng 9 bít ngăn xếp logic của S7-200 Ngăn xếp logic là một khối gồm 9 bít chồng lên nhau Tất cả các thuật toán hên quan đến ngăn xếp đều chỉ làm việc với bít đầu
tiên hoặc với bít đầu và bít thứ 2 của ngăn xếp Giá trị logic mới đều có thể được gởi vào ngăn xếp Khi phối họp 2 bít đầu tiên của ngăn xếp, thì ngăn xếp sẽ được kéo lên 1 bít Ngăn xếp và tên của từng bít trong ngăn xếp được biểu diễn trong hình trên Định nghĩa ve FBD: Phương pháp sơ đồ khối sử dụng các “hộp” cho từng chức năng Ký tự trong hộp cho biết chức năng của hộp Ngôn ngữ lập trình này có ưu điểm là 1
11
Trang 11người “ không chuyên lập trình “ như một kỳ thuật viên công nghệ cũng có thể sử
dụng dạng thảo này
VÍ dụ:
I
Network 1 Network Title
Trong ví dụ trên, ta có thể dùng các cổng logic để lập trình theo phưong pháp FBD
X Giới thiệu phân mềm STEP 7 Micro/Win
> Hệ điều hành: Microsoft Windows XP,Win 7
> Vùng đĩa cứng tối thiểu 40 MB trên 0 đĩa có Windows, với tối thiểu trống 80MB
> Màn hình VGA có hỗ trọ của Microsoft Windows và có độ phân giải tối thiểu 800x600 Pixel
Một trong các bộ thiết bị sau:
> Cáp PC/PPI được nối với các cổng truyền thông ( PC C0M1 hoặc COM2)
> Card CP ( Communication Processor: xử lý truyền thông ) và cáp MPI ( Multipoint Interface: giao tiếp đa điểm )
> Card MPI ( có cáp truyền thông cùng với card MPI)
Phần lớn các đĩa gốc của Step7 đều có khả năng tự cài đặt chưong trình (Autorun) Bởi vậy chỉ cần cho đĩa vào 0 CD và thực hiện theo đúng chỉ dẫn hiện trên màn hình Ta có thể chủ động thực hiện việc cài đặt bằng cách gọi chưong trình Setup.exe có trên đĩa Công việc cài đặt, về co bản không khác nhiều so với việc cài đặt các phần mềm ứng dụng khác, tức là cũng bắt đầu bằng việc chọn ngôn ngữ cài đặt (mặc định là tiếng Anh), chọn thư mục đặt trên 0 cứng (mặc định là C:\Program File/Simens), kiểm tra dung tích còn lại trên 0 cứng, chọn ngôn ngữ sẽ được sử dụng trong quá trình làm việc với Step7 sau này
Trang 12Tài liệu giáng dạy lập trình PLC
Hình 1.8- Chọn loại ngôn ngữ cài đặtSau khi chọn ngôn ngữ xong chọn Ok, chuông trình sẽ kiểm tra và trên màn hình xuất hiện nhu sau:
This program is protected by U.S and international copyright laws as described in Help About Installs hie Id Wizard
7-Micro/WIN Setup is preparing the I nstallShieldd Wizard, will guide you through the rest of the setup process Please
13
Trang 13do so may result in long setup times (longer than one hour)
Please read the following license agreement carefully.
Press the PAGE DOWN key to see the rest of the agreement.
SIEMENS ENERGY & AUTOMATION, INC.
READ THE TERMS AND CONDITIONS OF THIS LICENSE AGREEMENT CAREFULLY
BEFORE OPENING THE PACKAGE CONTAINING THE PROGRAM DISKETTES, THE
COMPUTER SOFTWARE THEREIN, AND THE ACCOMPANYING USER
DOCUMENTATION (THE "PROGRAM") THIS LICENSE AGREEMENT REPRESENTS
THE ENTIRE AGREEMENT CONCERNING THE PROGRAM BETWEEN YOU AND
SIEMENS ENERGY & AUTOMATION, INC AND IT SUPERSEDES ANY PRIOR
PROPOSAL, REPRESENTATION, OR UNDERSTANDING BETWEEN THE PARTIES v
Do you accept all the terms of the preceding License Agreement? If you choose No, the
setup will close T0 install STEP 7-Micro/WIN, you must accept this agreement.
Hình 1.10 - Các điêu khoản của chuơng trình
Trang 14Tài liệu giáng dạy lập trình PLC
Khi đó hộp thoại xuât hiện hỏi chúng ta muôn cài chương trình ở đâu, mặc định ở
0 đĩa C:\Program File Neu muốn thay đổi chọn nút Browse, nếu không chọn Next để tiếp tục
o aia can caiSau đó chương trình sẽ chạy các file để hoàn thiện việc cài đặt chương trình
Trang 15Hình 1.13- Chọn loại cáp truyền thôngKết thúc quá trình cài đặt sẽ xuất hiện thoại yêu cầu Restart máy tính để hoàn tất, chọn Finish.
Hình 1.14- Kêt thúc quá trình cài đặt, Restar lại máy tính
Step7 MicroWin 3.2 hoặc 4.0 là phần mềm dùng để lập trình cho PLC S7-200
a Khởi động:
Trang 16Tài liệu giảng dạy lập trình PLC
irm Simatic la S7-200 Explorer VI.0.5.3
STEP 7-MicroWIN V4.0.5.08
IfTj STEP 7-MicroWIN
Sau khi khởi động xong trên màn hình xuất hiện giao diện như hình sau:
17
Trang 17tejSTEP 7-Micro/WIN Projectl [SIMATIC LAD]
m File Edit View PLC Debug Tools Windows Help
< I > I»|\ main X
♦ ■! Table
♦ ÔI Timers Libraries
Chương trình chính(main), con(sbr), ngắt(int)
Hình 1.16- Các thành phần cơ bản của chương trình Step 7 Micro Win 4.0
Program Block Program Block (khối chương trình) được tạo từ mã thực thi và chú thích
Mã thực thi gồm một chương trình chính (Main) và một số chương trình con (SBR) hoặc chương trình phục vụ ngắt (INT) Mã này sẽ được biên dịch và chép xuống PLC, còn chúthích chương trình thì vân giữ nguyên trên máy tính
Symbol T able
Symbol Table (bảng ký hiệu) là phương tiện cho phép người lập trình
sử dụng định địa chỉ theo ký hiệu (Symbolic Addressing) Các ký hiệu đôi khi thuận tiện hơn cho người lập trình và làm cho dễ theo dõi logic chương trình Chương trình đã được biêndịch khi chép vào PLC sẽ đổi tất cả các ký hiệu thành các địa chỉ tuyệt đối
> talus Chart Status Chart (bảng trạng thái) thế hiện trạng thái các ngõ vào ra,
thông tin bảng ký hiệu không được chép vào PLC
Trang 18Tài liệu giáng dạy lập trình PLC
Data Block (khối dữ liệu) được tạo từ dữ liệu (các trị bộ nhớ ban đầu, các hằng số) và chú thích Dữ liệu được biên dịch và được chép vào PLC, còn chú thích thì không
System Block
System Block (khối hệ thống) bao gồm thông tin cấu hình như các truyền thông, các dãy dữ liệu lưu trữ (Retentive Rages), các bộ lọc ngõ vào Analog
(tưong tự ) và Digital (số), các giá trị xuất khi chuyển tiếp STOP và thông tin mật
khẩu Thông tin khối hệ thống được chép vào PLC
Communications (truyền thông) dùng để thiết lập truyền thônggiữa các PLC với nhau hoặc giữa PC và PLC
Set PG/PC Interace dùng để thiết lập loại cáp truyền thông
b Soạn thảo chương trình
Cách 2: Chọn biểu tượng NewProjectc trên cửa sổ chính
Read CPU type nếu đã nối giữa máy tính và PLC để phần mềm tự xác lập loại CPU đang giap tiếp
Sau đó vào màn hình soạn thảo chưong trình
Step7 Micro Win cho phép chứa nhiều Netword (tối đa 100 đối với Step7
MicroWin 3.2 ) Mỗi một Netword tưong đưong một câu lệnh, nếu tồn tại 2 câu lệnh
trở lên thì chưong trình sẽ báo lỗi khi biên dịch
19
Trang 19Ta có thể dùng chuột kéo hoặc Double Click để chọn các biểu tuọng lệnh trong cây lệnh bên trái và đặt chúng vào các vị trí trong Netword mong muốn , sau đó ghi địa chỉ cho
Hình 1.17- Cách viết chuông trình bằng ngôn ngữ LADKhi đua một lệnh vào LAD thì ban đầu các tham số đuọc biểu diễn bằng các dấu chấm hỏi giống nhu ( ??.? ) Các dấu chấm hỏi chỉ tham số chua đuọc gán Ta có thể gán một hằng số hoặc địa chỉ biến, ký hiệu hay tuyệt đối cho tham số Chuông
trình sẽ không đuọc biên dịch đúng nếu còn tham số nào đó chua đuọc gán
Ta có thể định nghĩa địa chỉ cho ký hiệu qua Symbol Table hay Click chuột
phải vào phần tử mong muốn và chọn Define Symbol
- Mỗi lệnh phải đuọc gắn trực tiếp vào đuờng bên trái
- Khi con trỏ (hình ô vuông) ở vị trí nào thì khi truy xuất thì các toán hạng
sẽ đặt tại vị trí đó
Vào File/Save hoặc biểu tuọng Save Project (Ctrl +S) trên thanh công cụ, nếu là luu lần đầu tiên.(tập tin có đuôi là ,mwp [ Micro Win Project])
Luu Project với tên khác: File/Save as/đặt tên mới/Ok
Mặc định chuông trình sẽ đuọc luu vào 0 c (hình sau)
Muốn luu noi khác thì chọn 0 đĩa cần luu, noi luu, rồi chọn Save
Trang 20Tài liệu giáng dạy lập trình PLC
Hình 1.19- Lưu chương trình
d. Mở chương trình có sẳn
Chọn Menu File/Open/Chọn Project cần mở
Hoặc chọn biểu tượng open trên thanh công cụ hay Ctrl + o
Chọn 0 đĩa nơi có chương trình cần mở, chọn Project cần mở, cuối cùng chọnOpen
♦ ol Cal Subroutines
I VarType I Dataĩypẹ—r
gi Logca /%! Move
Vào File/Download/Okhoặc chọn biểu tượng Download trên thanh công cụ
Sau khi soạn thảo xong ta tiến hành chạy chương trình Đầu tiên ta biên dịch chương trình bằng cách sử dụng thanh công cụ hoặc menu PLC:
21
Trang 21Compile all ® biên dịch tất cả Program Editor, System Block, Data Block.
>
Kiểm tra xem PLC có đang ở trạng thái Stop không Nếu không ở chế độ Stop
thì click vào biểu tuọng STOP trên chuông trình Click chuột vào biểu tuọng Dowload trên Tasbar để bắt đầu nạp chuông trình vào PLC Neu ta chua biên dịch thì Micro Win sẽ biên dịch truớc khi Dowload xuống PLC, khi biên dịch mà có lỗi sẽ không Dowload đuọc
^ĨK> /4%%^ ĨE T^^-lb-O-ũ
Chuông trình sẽ kiểm tra nếu không có lỗi sẽ bắt đầu nạp vào PLC Hộp thoại
xuất hiện hỏi chúng ta muon Download hay không, chọn Dowload
Hình 1.21 - Download chuông trình
Trang 22Tài liệu giáng dạy lập trình PLC
Sau khi hoàn thành sẽ xuât hiện hộp thoại báo đã thành công và hỏi chúng ta
có Run hay không Muốn chạy chuông trình chọn OK
Các chuông trình nạp vào PLC sẽ đuọc xếp chồng
lên nhau, vì vậy để chắc chắn truớc khi nạp chuông trình
mới ta phải xóa chuông trình truớc đó bằng cách vào
PLC/Clear Sau đó bắt đầu nạp chuông trình mới
Vào menu PLC/Run/Ok hoặc biếu tuọng Run trên thanh công cụ
Điều khiển các ngõ vào 10.0 để thấy hoạt động của chuông trình
h. Hiển thị các chương trình Ladder
Vào Menu Debug/Start Program Status hoặc chọn biểu tuọng trên thanh công
cụ Ta chỉ xem đuọc trạng thái chuông trình khi PLC đang chạy (Run)
ù lá ỂP # Là P: 0 IS ± I c ► ■ V ẫ ẵ'j Ế 1^1
<«> Ễ|ìí & > % % <- -> H K) -0 [Program Status]
Hình 1.24 - Hiến thị trạng thái chuông trình
i. Đọc chương trình của PLC
21
Trang 23Chúng ta có thể Upload chương trình của PLC bằng cách vào File/Upload/ Ok /Yes, hoặc chọn biểu tượng Upload trên thanh công cụ.
ù IO 0ẼỊ ± z - /ĩ ín ► ■ £3 Iổ& ỂT 0
í«> ĩ«> :ỉ> £ ra /4 % % * <- -> H H -o 1]
Hình 1.25 - Upload chương trình PLCHộp thoại xuất hiện yêu cầu xác nhận là chúng ta muon Upload chương trình
Hình 1.26 - Xác nhận Upload chương trình Màn hình hiển thị Upload Successful mới thành công
Trang 24Tài liệu giáng dạy lập trình PLC
Hình 1.27 - Upload chương trình
Câu hỏi ôn tập
1 Trình bày cấu trúc phần cứng PLC S7-200 CPU 224 ?
2 Các trạng thái đèn báo của PLC ?
3 Cấu trúc bộ nhớ PLC s7-200 CPU 224
23
Trang 25CHƯƠNG II
TẬP LỆNH Cơ BẢN PLC S7-200
Muctiêu: sau khi học xong chương này, học sinh có khả năng:
Kiếnthức:
■ Giải thích được cấu trúc của lệnh xuất nhập giá trị cho tiếp điểm
■ Giải thích được cấu trúc của lệnh ghi/xoá giá trị cho tiếp điểm
■ Giải thích được cấu trúc của lệnh tiếp điểm đặc biệt
■ Giải thích được cấu trúc của lệnh điều khiển Timer
■ Giải thích được cấu trúc của lệnh điều khiển Counter
■ Giải thích được cấu trúc của lệnh so sánh
■ Giải thích được cấu trúc của lệnh di chuyển dữ liệu
■ Lập được bảng kết nối giữa thiết bị ngoài và thiết bị PLC
■ Vẽ được sơ đồ kết nối thiết bị PLC và thiết bị ngoài Kỹ
năng
■ Sử dụng thành thạo các lệnh trên ứng dụng vào bài thực hành
■ Ket nối thành thạo các thiết bị bên ngoài và thiết bị PLC
Tháiđô
■ Tuân thủ tuyệt đối nội qui học thực hành
■ Có tác phong và thái độ nghiêm túc trong học tập
I Lệnh nhập/xuât giá trị cho tiếp điểm
— bit — Tiếp được điểm thường mở sẽ đóng nếu giá trị bít
— Tiếp được đóng tứcđiểm thường mở sẽ thời trong
một chu kỳ máy khi giátrị bit = 1
bit: I
Tiếp điểm thường đóng sẽ được mở tức thời trong một chu kỳ máy khi giátrị bit = 1
Lệnh xuất:
Trang 26Tài liệu giáng dạy lập trình PLC
—(bit) Cuộn dây đầu ra ở trạng
thái kích thích khi có dòng điện đi qua
SI, cuộn dây K mất điện, tiếp điểm duy trì K hở ra, làm động cơ dừng, đèn H3 tắt
Sơ đô mạch trang bị điện như sau:
Chương trình PLC dạng LAD được viết như sau:
Đặt các tiếp điểm đầu vào lần luợt là 10.0, 10.1, và tiếp điểm đầu ra điều khiển là Q0.0,
ta có:
Network 1 Mach khoi dong dong co KDB 3 pha
Q0.0
25
Trang 27Bài thực hành 1: MỞ MÁY TUẦN Tự 2 ĐỘNG cơ KHÔNG ĐÔNG BỘ 3 PHA Yêu
Bảng kết nôi thiết bị PLC và thiết bị ngoài: _
Sơ đô kết nôi PLC với thiết bị ngoài:
Thiếtbịngoài Thiêt bịPLC Chú thích
cấp
Trang 28Tài liệu giáng dạy lập trình PLC
Viết chương trình LAD
Bài thực hành 2: MỞ MÁY TUẦN Tự 2 ĐỘNG cơ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA
Bảng kết nôi thiết bị PLC và thiết bị ngoài:
Thiếtbịngoài Thiêt bịPLC Chú thích
Sơ đô kết nôi PLC với thiết bị ngoài:
27
Trang 29Chương trình LAD được viết như sau:
Network 1 Network Tide
I Network Comment
Bài thực hành 3: MỞ MÁY TUẦN Tự 2 ĐỘNG cơ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA
Trang 30Tài liệu giáng dạy lập trình PLC
Bảng kết nổi thiết bị PLC và thiết bị ngoài:
Thiếtbịngoài Thiêt bịPLC Chú thích
29
Trang 31S2 10.1 Nút nhấndừngMí
Sơ đô kết nôi PLC với thiết bị ngoài:
Chương trình LAD được viết như sau:
Network 1 Network Tide
I Network Comment
Yêu câu:
Khi chạy:
> Khi nhấn SI động cơ M hoạt động, muốn đảo chiều quay thì nhấn trực tiếp S2 động cơ sẽ đảo chiều hoặc có thể nhấn S2 truớc động cơ M hoạt động và muốn đảo chiều thì nhấn trực tiếp SI
Khi dừng:
Trang 32Tài liệu giảng dạy lập trình PLC
Trang 33Bảng kết nôi thiết bị PLC và thiết bị ngoài:
Sơ đô kết nôi PLC với thiết bị ngoài:
Chương trình LAD được việt2 hư sạư.1 QO.O
QO.O
Bài thực hành 5: ĐẢO CHIÊU QUAY ĐỘNG cơ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA
Yêu câu:
Khi chạy:
Khi dừng:
Trang 34Tài liệu giảng dạy lập trình PLC
> Khi đao chiếu
Trang 35> Khi nhấn so, động cơ M dừng khẩn cấp.
Bảng kết nôi thiết bị PLC và thiết bị ngoài:
Sơ đô kết nôi PLC với thiết bị ngoài:
Chương trình LAD được viết như sau:
Yêu câu:
Khi mở máy :
Trang 36Tài liệu giang dạy lập trình PLC
r Khi nhấn SI động co M mỏ máy ỏ chế độ sao, nhấn S2 động co sẽ làm việc che độ tam giác
Bảng kết nối thiết bị PLC và thiết bị ngoài:
Thiết bị ngoài Thiêt bị PLC Chúthích
K QO.O Cuộn dây Contactor K trung gia
Kí Q0.1 Cuộn dây Contactor K sao
Trang 37II Lệnh ghi/xoágiá trị cho tiếp điểm:
bit
—(s)
n
Gán múc 1 cho một màng gồm 11 tiếp điểm liên tiếp nhau kể tù bít đặt trước
bit: I, Q, M, SM, T, c,V
Nếu bít đặt trước lại chìvào Timer hoặc Counter thi lệnh sẽ xoábit đầu ra của Timer hoặc Counter đó
bit
- (si)
n
Gán mức 1 tức thòi cho một máng gồm 11 tiếp điểm hên tiếp nhau kể
từ bít đặt trước
bit:Qn: IB, QB, MB, SMB,
VB, AC, hằngsốbit
( ri )
n
Gán mức 0 tức thòi cho một mảng gồm 11 tiếp điểm hên tiếp nhau kể
từ bít đặt trước
III. Lệnh tiếp điểm đặt biệt:
Trang 38Tài liệu giang dạy lập trình PLC
— 1 This 1 —
Tiếp điếm đảo trạngthái của dòng cung cấp
nếu dòng cung cấp có tiếp điểm đảo thì nó bịngắt mạch, nếu không
có tiếp điểm đảo thi
Tiếp điếm chuyên đốidưong cho phép dòngcung cấp thông mạch trong một vòng quét khisườn xung điều khiểnchuyểntừ 0 lên 1
Tiếp điểm chuyên đổi
âm cho phép dòngcung cấp thông mạchtrong một vòng quét khisườn xưng điền khiểnchuyểntừ 1 xuống 0 Không có
— 1Ị*1rhii ima ■■ 1 —
Tiếp điếm sử dụng bít
bộ nhó đặc biệt tạodạng xung vuông vóitần số 111Z
Bảng kết nối thiết bị PLC và thiết bị ngoài:
Thiết bị ngoài Thiêt bị PLC Chúthích
Trang 39Network 1 Network Title
Trang 40Tài liệu giáng dạy lập trình PLC
■ Dây kết nối
Bảng kết nôi thiết bị PLC và thiết bị ngoài:
Thiếtbịngoài Thiêt bịPLC Chú thích
SI 10.0 Nút nhấn ON/OFF vị trí 1
S2 10.1 Nút nhấn ON/OFF vị trí2
S3 10.2 Nút nhấn ON/OFF vị trí 3
Sơ đô kết nôi PLC với thiết bị ngoài:
Viết chương trình LAD như sau:
Network 2
39