Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1VIẾT CHƯƠNG TRÌNH TRONG STEP 7 MICROWIN Với phần cứng được kết nối như thế, bây giờ, ta viết phần mềm để điều khiển thiết bị
Trang 1Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
VIẾT CHƯƠNG TRÌNH TRONG STEP 7 MICROWIN
Với phần cứng được kết nối như thế, bây giờ, ta viết phần mềm để điều khiển thiết bị nhé
B1 : Soạn thảo chương trình.
Bấm chọn vào cửa số viết phần mềm, bấm F4 một bảng các lệnh về logic xuất hiện, tachọn tiếp điểm thường hở
Và bấm F6 để chọn ngõ ra :
Trang 2Bấm chuột vào chổ network 2 và thực hiện tương tự để có :
Như vậy, chương trình của ta viết đã có :
Các thành phần và kí hiệu trong chương trình :
Trang 3Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Xóa cột, hàng, network và line
Xóa các cổng logic :
Trang 4Sử dụng STATUS View để giám sát ch ương trình trực tuyến :
Trang 5Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
B2 : Bấm File\Save để lưu trữ chương trình Nhớ đặt tên b1.mwp nhé!
Sau khi sao lưu, ta Download chương tr ình xuống PLC để thử:
Trang 6Nhấn nút PLC\RUN hoặc để cho phép chương trình chạy
Bật tắt I0.0 và I0.1 để xem điều gì xảy ra
Như vậy, ta đã cùng nhau viết xong chương trình điều khiển cho động c ơ DC chạy và đảo
chiều, nhưng một câu hỏi đặt ra : Dựa tr ên cơ sở nào, phương pháp như thế nào để ta có thểlập trình được như thế ?
Uh, câu hỏi này là một câu hỏi khó đòi hỏi cả một quá trình rèn luyện Ta có thể hiểu đơngiản như thế này Để có được chương trình, hoặc ta phải chuyển yêu cầu điều khiển từ mộtmạch điều khiển relay đã có sẵn hoặc ta phải thiết kế từ đầu Nh ư vậy, nếu ta có một sơ đồ
điều khiển bằng relay đã có sẵn, bằng cách nào để chuyển sang chương trình điều khiển ? Và
nếu có một yêu cấi điều khiển, làm cách nào để thiết kế lại từ đầu ch ương trình điều khiển ?Tài liệu này từng bước cùng với bạn gỡ rối các thắc mắc đó, các bạn có thể đọc từ từ, tuần tự
để thấy cái thú vị của điều khiển hoặc có thể tìm hiểu thẳng vấn đề các bạn ch ưa biết nếu bạn
là người có nghiên cứu về PLC rồi
Mọi sự thắc mắc, xin li ên hệ về plcroomvn@yahoo.com , plcroomvn@gmail.com,automan.vn@gmail.com hoặc số điện thoại 0953.124.068 Mọi sự thắc mắc của các bạn sẽ
được giải đáp một cách nhanh chóng nhất
Chúc các bạn tìm được vấn đề các bạn mong muốn!
Trang 7Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
TẬP LỆNH.
Tập lệnh của PLC S7-200 được chia theo chức năng lệnh thành các nhóm sau :
1 Bit Logic : Lệnh liên quan đến xử lý logic các bit trong bộ nhớ của PLC
2 Clock : Lệnh liên quan đến đồng hồ thời gian thực của hệ thống
3 Communications : Lệnh liên quan đến truyền thông
4 Compare : Lệnh liên quan đến việc so sánh
5 Convert : Lệnh liên quan đến việc chuyển đổi từ dạng này sang dạng khác
6 Counters : Lệnh liên quan đến bộ đếm lên xuống, tốc độ cao,…
7 Floating-Point Math : Các lệnh toán học có dấu chấm động
8 Integer Math : Lệnh toán học số nguyên
9 Interrupt : Lệnh liên quan đến ngắt
10 Logical Operations : Lệnh liên quan đến phép toán logic
11 Move : Lệnh liên quan đến di chuyển từ nơi này đến nơi kia
12 Program Control : Lệnh liên quan đến việc điều khiển chương trình, chương trình con
13 Shift/Rotate : Lệnh quay/dịch
14 String : Lệnh liên quan đến xử lý chuỗi
15 Table : Lệnh liên quan đến xử lý bảng
16 Timers : Lệnh liên quan đến các loại Timer
Tham khảo help hoặc Programmable logic controller Systems Manual để biết th êm về tậplệnh và cách sử dụng Trong tài liệu này sẽ không đề cập chi tiết đến từng lệnh
Vòng quét chương trình (The PLC Cycle)
Trang 8Tất cả bộ điều khiển có khả năng th ường lập trình làm việc theo một kiểu vòng lặp Trongvòng lặp này hoạt động của các trạng thái chuyển mạch đ ược đọc ở ngõ vào và lưu trữ trongthanh ghi xử lý ảnh ngõ vào (the process input image (PII)) Thông tin này sau đó được dùng
cho chương trình điều khiển
Ngõ ra trong thanh ghi x ử lý ảnh ngõ ra (process-image output table (PIQ)) đư ợc viết đè bằnggiá trị logic tương ứng trong chương trình Trạng thái trong PIQ được chuyển trạng thái logic
bên ngoài trong bước cuối cùng Vòng quét sau đó bắt đầu lại theo một chu k ì mới
Một vòng quét thường mất khoảng 3 đến 10 ms Khoảng thời gian n ày tùy thuộc vào số vàloại các câu lệnh được dùng
Vòng quét bao gồm hai thành phần chính :
1) Thời gian hệ thống hoạt động khoảng 1 ms; t ùy thuộc vào pha a và d ở trang 78
2) Thời gian để xử lý câu lệnh; t ùy thuộc vào pha s‚ trang 78
Mở rộng ra, vòng quét chỉ được xử lý khi chương trình PLC hoạt động, hay nói cách khác nó
đang ở trong trạng thái "RUN"
Trang 9Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Tín hiệu thay đổi tại ngõ vào được truyền đến thanh ghi ng õ vào trong vòng quét k ế tiếp
Ở đó, trạng thái tín hiệu cho v òng quét này được duy trì ("frozen") Đây là thanh ghi xử lý
ngõ vào PII (xem a)
Trong vòng quét kế tiếp, trạng thái truyền đ ược kết hợp phù hợp với giản đồ LAD (xem s) v àngõ ra được cập nhật tương ứng với kết quả của hoạt động logic
Lệnh tiếp điểm thường hở (NO) và thường đóng (NC)
Trang 11Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Ví dụ :
Trang 12Giản đồ thời gian giải thích lệnh
Lệnh SET và RESET.
Trang 13Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Lệnh SET thực hiện gán N bit, kể từ bit l ên 1 mà không quan tâm
đến trường hợp trước đó của bit
Lệnh RESET thực hiện gán N bit, kể từ bit xuống 0 m à không quan
tâm đến trường hợp trước đó của bit
Lệnh Output.
Dùng xuất kết quả ra ngõ ra của PLC
Trang 14Ví dụ :
Trang 15Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Trang 17Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Bộ đếm lên xuống (CTUD) đếm lên khi có cạnh lên của xung đếm lên tác động vào ngõ vào
CU và đếm xuống khi có cạnh lên của xung đếm xuống tác động v ào ngõ vào CD Counter
được reset khi có tác động v ào ngõ vào reset, hay khi lệnh Reset được thực thi Khi đạt giá trị
lớn nhất (32,767), cạnh lên kế tiếp ở ngõ vào của xung đếm lên làm cho giá trị tức thời của bộ
đếm lên quay về giá trị nhỏ nhất (-32,768) Ngược lại, khi đạt giá trị nhỏ nhất, xung kế tiếp
của lệnh đếm xuống làm cho giá trị tức thời của bộ đếm đạt giá trị lớn nhất (32,767) Bộ đếmlên và lên/xuống được truy cập được hai giá trị : giá trị tức thời và giá trị bit Giá trị đặt trước
(PV) được so sánh với giá trị tức thời để xác định khi n ào bằng giá đặt trước, lúc đó bit
counter (C-bit) sẽ được tích cực Ngược lại, C-bit sẽ bằng 0
Bộ đếm xuống (CTD) đếm xuống từ giá trị tức thời mỗi kh i có cạnh lên xung đếm tích cựcvào ngõ vào CD Counter sẽ reset bit counter và nạp giá trị đặt trước mỗi khi có xung tác
động vào ngõ vào LOAD Bộ đếm sẽ dừng đếm khi giá trị tức thời bằng 0 v à khi đó bitcounter được tích cực
Khi reset một counter dùng lệnh Reset, bit counter đ ược reset và giá trị tức thời được set về 0
Để truy cập được bit và giá trị tức thời, ta dùng tên của counter
Ví dụ về bộ đếm xuống :
Trang 18Giải thích : Khi tín hiệu I0.0, Counter bắt đầu đếm xuống từ giá trị đặt trước PV=3, cho đến
khi giá trị đếm về 0 Khi có tác động của I0.1, lệnh reset đ ược thực hiện và load giá trị vàocho bộ đếm
Ví dụ về bộ đếm lên/xuống.
Trong tập lệnh còn có lệnh về bộ đếm tốc độ cao (HSC) d ùng để đếm các xung có tần số ca o
đến 30kHz Tuy nhiên, do giới hạn của tài liệu, tập lệnh này không bàn ở đây
TIMER (BỘ ĐỊNH THỜI)
Trang 19Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Loại Timer Độ phân giải Giá trị lớn nhất Số Timer
Chú ý : Ta không thể sử dụng của một số thứ tự của bộ định thời cho cả TOF v à TON Ví dụ
ta không thể dùng một lượt TON T32 và TOF T32
Lệnh Reset (R) có thể dùng để reset bất kì timer nào Lúc đó giá trị bit Timer = OFF và giá trịtức thời của bộ định thời = 0
ON DELAY TIMER (TON)
Bộ định thời On-Delay Timer (TON) định thời khi có tín hiệu tíchcực ở ngõ vào EN Khi giá trị tức thời (Txxx) lớn h ơn hay bằnggiá trị đặt trước (PT), bit Timer được tích cực Giá trị bộ định thời
TON được xóa khi ngõ vào tín hiệu ngõ vào EN bị tắt Bộ định
thời này tiếp tục đếm sau khi giá trị đặt tr ước Preset đạt đến, và
nó chỉ dừng khi đạt giá trị lớn nhất (32767) Bộ định thời TON,TONR và TOF có thể có 3 độ phân giải Độ phân giải đ ược xác
định bằng số của timer nh ư mô tả sau Mỗi giá trị đếm của giá trị
Trang 20Giản đồ thời gian giải thích lệnh
Trang 21Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
OFF DELAY TIMER (TOF)
Bộ định thời Off-Delay Timer (TOF) được dùng để delay việcchuyển ngõ OFF sau một khoảng thời gian sau khi ng õ vào ENchuyển sang mức tín hiệu OFF Khi cho phép ng õ vào được bật,
bit timer được bật lên ngay lập tức, và giá trị tức thời được thiết
lập về 0 Khi ngõ vào được tắt (OFF), bộ định thời đếm cho đếnkhi giá trị bộ định thời bằng giá trị đặt tr ước Khi giá trị tức thờibằng giá trị đặt trước, bit timer được tắt và giá trị tức thời dừng
đếm Nếu ngõ vào OFF trong một khoảng thời gian ngắn hơn thờigian đặt trước, bit timer sẽ ON Lệnh TOF chờ đợi một trạng thái chuyển từ ON sang OFF để
bắt đầu đếm Nếu timer TOF nằm trong v ùng lệnh SCRvà vùng lệnh SCR không được tíchcực, thì giá trị tức thời được thiết lập về 0, bit timer đ ược tắt, và giá trị tức thời không được
đếm
Ví dụ :
Giản đồ thời gian :
Trang 22Retetive On-Delay Timer (TONR)
Bộ định thời duy trì Retetive On-Delay Timer (TONR) bắt đầu
định thời khi ngõ vào được tích cực (ON) Khi giá trị tức thời
(Txxx) lớn hơn hay bằng giá trị đặt trước (PT), bit timer là ON.Giá trị tức thời của bộ định thời TONR được duy trì ngõ vào bịOFF Ta có thể dùng bộ định thời TONR để tích lũy thời giangồm nhiều khoảng thời gian tích cực ng õ vào EN Lệnh reset (R)
được tích cực được dùng để xóa giá trị tức thời cho TONR Timer
này tiếp tục đếm sau khi giá trị tức thời bằng giá trị đặt tr ướcPreset, và chúng dừng đếm tại giá trị lớn nhất : 32,767
Ví dụ :
Trang 23Auto books Thiết kế hệ thống điều khiển c ơ bản với S7-200 No1
Giản đồ thời gian :
Trang 24