Để thực hiện chức năng duy tr ì, ngõ ra Q0.0trong trường hợp này đóng vai trò quan trọng.Nó được đặt đúng chổ để ngay khi nó đ ược tíchcực, nó làm nhiệm vụ duy trì cho chính nó.Điều này
Trang 1Để thực hiện chức năng duy tr ì, ngõ ra (Q0.0trong trường hợp này) đóng vai trò quan trọng.
Nó được đặt đúng chổ để ngay khi nó đ ược tíchcực, nó làm nhiệm vụ duy trì cho chính nó.Điều này đạt được nhờ tiếp điểm ngõ ra (Q0.0trong trường hợp này) được đặt song song vớitiếp điểm ngõ vào làm nhiệm vụ thay thế chotrạng thái ngõ vào khi có tín hiệu.(Q0.0 có thể được so sánh với tiếp điểm K1)
Tiếp điểm thường đóng- Normally Closed (NC) Contact
Trang 2Để làm cho chức năng duy trì được ngắt trở về trạng thái đầu, ng õ vào I0.1 được đặt làm việcgiống như một chuyển mạch trong đ ường dẫn dòng khi hoạt động.
Nếu đường dẫn dòng bị ngắt (trạng thái “0”) xuất hiện khi chuyển mạch đ ược nhấn, điều nàynói đến tiếp điểm NC
Do đó, có thể nói rằng : Tiếp điểm NC sẽ có giá trị logic bằng đảo của giá trị logic ng õ vào.Hay nói cách khác, khi giá tr ị ở ngõ vào bằng 24VDC (mức 1) thì giá trị logic tại tiếp điểm là
“0” Khi giá trị ở ngõ vào bằng 0VDC (mức 0) thì giá trị logic ở tiếp điểm là “1”
Một tiếp điểm NC ngắt “d òng” trong giản đồ
LAD khi ngõ vào hay ngõ ra được gán “true”
Như trong mạch relay, ta phải đồng thời chuyển
mạch một tiếp điểm ngõ ra (Q0.0) song song
với phần tử I0.0
Nếu trong một vòng quét, ngõ ra Q0.0 được tích cực bởi một toán hạng đ ược được kết nối vớiS1 tại I0.0, tiếp điểm Q0.0 song song với I0.0 đ ược cập nhật đóng ở vòng quét kế tiếp, sau
Trang 3một vài milli giây sau Điều này tạo ra sự duy trì Tiếp điểm thường đóng I0.1 có thể ngắtđiều này khi chuyển mạch S2 tại I0.1 được tích cực.
Một dạng lệnh khác để thực hiện duy tr ì.
Trong kỹ thuật PLC, duy trì thường được dưới nhiều dạng khác nhau :
Thay vì hồi tiếp ngõ ra như trong ví dụ trên, ở đây hai lệnh Set và Reset được sử dụng làmcho câu lệnh đơn giản hơn
Khi có lệnh “set” – (S), một xung chuyển mạch tại ng õ vào I0.0 làm cho Q0.0 được tích cực
và tự duy trì
Ngược lại, khi có lệnh (R), một chuyển mạch xung tại ng õ vào I0.1 làm cho Q0.0 d ừng tíchcực
Trang 4ỨNG DỤNG : Khía cạnh an toàn
Dừng chương trình nếu ngắt mạch tại kết nối với S3.
Chuyển mạch với tiếp điểm NC cấptín hiệu “0” khi hoạt động
Trong chương trình LAD, tín hiệunày được hồi tiếp bằng tiếp điểm NC
ở tại ngõ vào I0.1 Điều này có nghĩarằng nếu ta nhấn S3, Q0.0 sẽ reset
Trang 5Chú ý an toàn.
Trong ví dụ trên, một nút NC S3 được sử dụng để khởi động lại
Khi I0.0 hoạt động, ngõ ra Q0.0 được tích cực Nếu có tín hiệu 24VDC tại I0.1, tiếp điểm NCcấp nguồn cho trạng thái “0” của LAD Ng õ ra Q0.0 không reset Đường năng lượng trongLAD được ngắt và ngõ ra cho việc reset không được tích cực
Nếu không có tín hiệu (0V) tại I0.1 (S3 hở), tiếp điểm NC của I0.1 trong LAD = “1” v à ngõ
ra được reset
Khi một chuyển mạch NC đ ược dùng tại I0.1, ngõ ra duy trì Q0.0 được reset (tắt lại) nếuchuyển mạch S3 được nhấn (I0.1= “0”) hay nếu có một sự đứt quảng trong việc kết nối cápgiữa I0.1 và chuyển mạch NC Thì khi có sự kiện ngắt mạch, tiếp điểm tr ên sẽ đảm bảo rằngthiết bị đang hoạt động trong một trạng thái, chẳng hạn nh ư motor được tắt
Hoạt động “Reset Q0.0” đ ược đưa vào sau hoạt động “Set Q0.0” bởi điều n ày nghĩa là trong
sự kiện cả hai chuyển mạch đ ược tích cực cùng một lúc, việc làm rõ ràng duy trì được thựchiện ưu tiên
CHUYỂN MẠCH XUNG
Nguyên lý hoạt động
Một đèn tại ngõ ra Q0.5 được bật ngay khi S1 tạingõ vào I0.0 hoạt động trong thời gian ngắn.Nếu S1 (I0.0) được nhấn lại, Q0.5 sẽ ngắt l àmcho đèn tắt
Khi chuyển mạch S1 hoạt động, Q0.5 sẽ chuyểntrạng thái Và đây là nguyên lý hoạt động của
“chuyển mạch xung”
Giản đồ thời gian
Trang 6Giản đồ thời gian của một xung tín hiệu tácđộng vào ngõ vào.
Trong khoảng thời gian một xung (từ s ườn lên và sườn xuống) tồn tại rất nhiều v òng quét
Ta biết rằng ở mỗi vòng quét chương trình sẽ dò sự thay đổi ngõ vào và tùy thuộc vàochương trình sẽ thay đổi ngõ ra Theo giải thích đó, nếu trạng thái tr ước đó Q0.5 = “1” thì ởvòng quét kế tiếp sẽ làm Q0.5 = “1”; nếu trạng thái trước đó Q0.5 = “0” thì ở vòng quét kế
tiếp sẽ làm Q0.5 = “0”
Và cứ như thế, chươngtrình sẽ làm cho việcđóng mở ngõ ra Q0.5liên tục theo từng vòngquét Một câu hỏi đặt ra
là làm thế nào để mỗixung chỉ cho tích cực ởmột vòng quét, tức là chỉcho tích cực một lần ????
Ta thấy rằng, mỗi xung tín hiệu luôn có một s ườn lên và một sườn xuống
Sườn lên là trạng thái chuyển từ trạng thái “0” sang trạng thái “1”
Sườn xuống là trạng thái chuyển từ trạng thái “1” sang trạng thái “0”
Trang 7Như vậy, ta sẽ sử dụng sườn lên hoặc sườn xuống để xác định xung chuyển mạch cho Q0.5.
Nếu ngõ ra Q0.5 là “0”, khi có sườn lên của I0.0, bit nhớ M0.0 đ ược set và điều này làm choQ0.5 = “1” tại network 2
Nếu ngõ ra Q0.5 là “1”, khi có s ườn lên I0.0, bit nhớ M0.0 được reset, và điều này làm choQ0.5 = “0” ở network 2
Vì lẽ đó, trạng thái chuyển từ “đóng” sang “mở” hay từ
“đúng” sang “sai” được coi như là sườn xuống hay sườn
âm
Có hai lệnh được dùng để dò sườn trong S7-200
Trang 8Ta cần một bit nhớ cho chuyển mạch xung Ví
dụ ngắn gọn sau sẽ hỗ trợ cách sử dụngchúng
Trang 9Thay vì được dùng như một ngõ ra, bit nhớ “M0.0” được dùng như một vị trí nhớ trong PLCcho kết quả thời gian chuyển tiếp của phép toán logic “I0.0 AND I0.1” Bit nhớ c òn có thểdùng ở nhiều nơi khác trong chương trình.
Trang 10Một lệnh set bit nhớ được đặt ở đây.
Số dưới của lệnh set xác định số bit đ ượcset từ địa chỉ trên
Ở đây, bắt đầu từ địa chỉ M0.0
Hoạt động của đoạn chương trình bên như thế nào ?
Giả sử trường hợp đầu Q0.5 = “0”, n ên đảocủa Q0.5 = “1” Điều n ày có nghĩa là
được tích cực Khi nhấn I0.0, lệnh EU sẽ lấy một xung s ườn lên tín hiệu của I0.0 (Tại
sao chỉ lấy sườn ?) kết hợp với trường hợp đảo của Q0.5 = 1 th ì lệnh set M0.0 được thực hiện
và ở network kế tiếp Q0.5 = “1”
Khi Q0.5 = “1”, nếu có một xung từ I0.0 sẽ l àm cho lệnh reset M0.0 thực hiện
Tại sao lại chỉ lấy một sườn? Ta biết rằng, vòng quét của PLC sẽ được thực hiện liên tục
các bước đọc ngõ vào, duyệt chương trình, xuất ngõ ra và việc này được thực hiện cứ mỗi3-6ms tùy theo số lệnh trong chương trình(S7-200) Điều đó có nghĩa rằng cứ mỗi 3 -6ms,I0.0 sẽ được kiểm tra một lần và nếu trước đó Q0.5 = “1” thì lệnh reset thực hiện vàngược lại Việc này được thực hiện liên tục như thế làm cho việc thực hiện lệnh của takhông chính xác Chính vì v ậy, việc lấy sườn của một tín hiệu vào để chắc chắn rằng lệnhchỉ được thực hiện một lần khi I0.0 đ ược nhấn
Trang 111 Vòng quét của một PLC là gì?Ba thành phần chính của vòng quét ?
2 Thế nào là một lệnh duy trì trong công nghệ PLC ?
3 Tiếp điểm thường đóng : được mô tả như thế nào trong giản đồ LAD, nó có hiệu ứnggì? Ta có thể dùng nó để tăng độ an toàn như thế nào ?
4 Sườn là gì, nó được dò như thế nào và có mục đích gì ?
5 Bit nhớ là gì, chúng dùng cho m ục đích gì ?
6 Lệnh Set và Reset hoạt động như thế nào ?
7 Bạn hiểu về hoạt động của TOF nh ư thế nào? Vẽ giản đồ LAD dùng —( )— hoặc với(S) và (R)
8 Lưu một dự án như thế nào ?
9 Xác định giá trị đặt trước của bộ định thời ?
10 Viết Comment trên networks ?
11 Draw Diagram Block of basic PLC systems ?
12 The binary number system has a base …………
13 Giải thích ngõ vào liên tục cập nhật và phương pháp copy và xử lý thông minh
14 The hexadecimal number system has a base………
15 Chuyển một số decimal thành các dạng số sau :
a Binary
b BCD
c Hexadecimal
16 5 loại PLC nằm thuộc họ S7-200 là , , , , và
17 Một switch và một pushbutton là một ngõ vào dạng
21 A consists of one or more instructions that accomplish a task
22 Memory is divided into three areas: , , and space
23 Which of the following is not available on an S7 -221?
a Mode Switch
b Expansion Port
Trang 12c Programming Port
d Status Indicators
24 An S7-222 can have a maximum of expansion modules and an S7 -224can have a maximum of expansion modules
25 An S7-222 has DC inputs and DC outputs
26 An S7-224 has DC inputs and DC outputs
27 The fourth output of an S7 -200 would be labeled
28 S7-200 can be panel mounted or installed on a r ail
29 When talking about computer or PLC memory, 1K refers to bits,bytes, or words
30 Software that is placed in hardware is called
31 Which of the following is not required when creating or changing a PLC program?
34 Analog signals are converted into a format by the PLC
35 Three types of timers available in the S7 200 are OnDelay, On Delay, and -Delay
-36 The maximum time available on a 100 millisecond time base timer is seconds
37 A count of 25 on a 10 millisecond time base timer represents a time of milliseconds
38 There are timers in the S7 -200
39 The component of a PLC that makes decisio ns and executes control instructions based
on the input signals is the
Trang 13c.Programming device d.Operator interface
40 One byte is made up of
43 A programming language that uses symbols resembling elements used in hard -wiredcontrol line diagrams is referred to as a
a ladder logic diagram b statement list
46 The CPU 224 AC/DC/RELAY has
a 8 DC inputs and 10 relay outputs b 8 AC inputs and 6 relay outputs
c 14 DC inputs and 14 relay outputs d 14 DC inputs and 10 relay outputs
47 . expansion modules can be used on the S7 -224 and S7-226
49 Which of the following is not part of a PLC scan?
50 The address designation for output four of an S7 -200 is
Trang 1456 A/An is used to assign a mode to a high -speed counter.
57 instructions allows communication with eternal devices, such asmodems, printers, and c omputers
c High-speed counters d High-speed outputs
58 is used to temporarily override the input or output status in order totest and debug the program
1.What is the purpose of the control transformer in machine control systems?
2.Whys are fuses necessary in controls circuits even though the power mains may alreadyhave circuit breakers?
Trang 153.What is the purpose of the shrouded pushbutton actuator?
4.Draw the electrical symbol for a two-position selector switch with one contact
The switch is named “ICE” and the selector positions are “CUBES” on the left and
“CRUSHED” on the right The contact is to be closed when the switch is in the
11.Draw a ladder diagram rung similar to Figure 1 -30 that will cause relay CR10 toenergize when either CR4 and CR5 are ON, or when CR4 is OFF and CR6 is ON Thenadd a second rung that will cause lamp L3 to illuminate 4 seconds after CR10 energizes
1.How were early machines controlled before PLC's were developed?
2.When were the first PLC's developed?
3.What is a shoe box PLC?
4.List four types of I/O modules?
5.List five devices that would be typical inputs to a PLC List five devices that
a PLC might control
6.What types of memory might a PLC contain?
7.Which type or types of memory would store the program to be executed by
the PLC?
8.What is the purpose of the programming unit?
Trang 169.What type of control system did the PLC replace? Why was the PLC better?
10.What industry was primarily responsible for PLC developmen t?
11.What are the two steps the PLC must perform during operation?
12.Describe I/O Update
13.What is the Output Image Register?
14.Describe the procedure for solving a rung of logic
15.What are the allowed direction of current flow in a ladder logic run g?
16.Define scan rate
17.If a PLC program is 7.5K long and the scan rate of the machine is 7.5
msec/K, what will the length of time between I/O updates be?
18.Define scan time
1.Is a normally closed contact closed or open when the relay coil is energiz ed?
2.What is the limitation on the number of contacts associated with a particular relay coil
in a PLC program?
3.How is the state of a relay coil represented inside the PLC?
4.If a particular coil is to be an output of the PLC, when is the state of the c oil transferred
to the outside world?
5.Draw the ladder logic rung for a normally open IN1 AND'ed with a normally closedIN2 driving a coil CR1
6.Repeat 5 above but OR IN1 and IN2
7.What physical changes would be required to system wiring if the PLC syst em ofproblem 5 had to be modified to operate as problem 6?
8.Draw the ladder logic rung for a circuit in which IN1, IN2 and IN3 all have to be ON
OR IN1, IN2 and IN3 all have to be OFF in order for OUT1 to energize
9.It is desired to implement a switch s ystem similar to a three -way switch system in housewiring, that is, a light may be turned on or off from either of two switches at doors onopposite ends of the room If the light is turned on at one switch, it may be turned off atthe other switch and vice versa Draw the ladder logic rung which will provide this.Define the two switches and IN10 and IN11 and the output which will control the light asOUT18
10.Draw the ladder logic rung for an oscillator which will operate only when IN3 and IN5are both ON or both OFF
Trang 171.Draw the ladder rung for an R -S type flip flop that will energize when both IN1 ANDIN2 are on and will de -energize when both IN3 AND IN4 are ON The condition whereall inputs are on will not be a defined state for this problem, i.e., it will not be allowed tooccur so you do not have to plan for it.
2.Draw the ladder diagram for a T flip flop CR1 which will toggle only when IN1 andIN2 are both OFF
3.Develop the ladder for a system of two T flip flops which will function as a two bitbinary counter The least significant bit should be CR1 and the most significant bitshould be CR2 The clock input should be IN17
4.Viết chương trình dùng LAD cho việc dịch thanh ghiDevelop the ladder diagram for a 3bit shift register using J-K flip flops that will shift each time IN1 is switched from OFF to
ON The input for the shift register is to be IN2 The three coils for the sh ift register may
be any coil numbers you choose
5.Design the ladder diagram for a BCD counter using T flip flops The LSB of thecounter is to be CR1 and the MSB is to be CR4 The clock input is IN2
6.Design the ladder diagram for a device that will co unt parts as they pass by aninspection stand The sensing device for the PLC is a switch that will close each time apart passes This switch is connected to IN1 of the PLC
A reset switch, IN2, is also connected to the PLC to allow the operator to manually resetthe counter After 15 parts have passed the inspection stand, the PLC is to reset thecounter to again begin counting parts and turn on a light which must stay on until reset by
a second reset switch connected to IN3 The output from the PLC t hat lights the light isOUT111
7.Design the ladder diagram for a program which needs a timer which will
cause a coil CR24 to energize for one scan every 5.5 seconds
1.What is the voltage resolution of a 10 -bit unipolar 5 volt analog input?
2.How many bits would be needed for an analog output if, after applying the 25% rule ofthumb, we need a resolution of 4.8 millivolts for a signal that has a range of 0 to +10volts?
4.An 8-bit bipolar 5 volt analog input has an input of -3.29 volts What will be thedecimal value of the number the converter sends to the CPU in the PLC?
5.You program a PLC to output the binary number 10110101 to its analog output Theanalog output is 8-bits, 10 volts, bipolar What DC voltage do you expect to see on theoutput