PLC viết tắt của Programmable Logic Controlle, là thiết bị điều khiển lập trình được (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình. Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một loạt trình tự các sự kiện. Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân kích thích (ngõ vào) tác động vào PLC hoặc qua các hoạt động có trễ như thời gian định thì hay các sự kiện được đếm. Một khi sự kiện được kích hoạt thật sự, nó bật ON hay OFF thiết bị điều khiển bên ngoài được gọi là thiết bị vật lý. Một bộ điều khiển lập trình sẽ liên tục “lặp” trong chương trình do “người sử dụng lập ra” chờ tín hiệu ở ngõ vào và xuất tín hiệu ở ngõ ra tại các thời điểm đã lập trình. Để khắc phục những nhược điểm của bộ điều khiển dùng dây nối ( bộ điều khiển bằng Relay) người ta đã chế tạo ra bộ PLC nhằm thỏa mãn các yêu cầu sau : Lập trình dể dàng , ngôn ngữ lập trình dể học . Gọn nhẹ, dể dàng bảo quản , sửa chữa. Dung lượng bộ nhớ lớn để có thể chứa được những chương trình phức tạp . Hoàn toàn tin cậy trog môi trường công nghiệp . Giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như : máy tính, nối mạng, các mô Modul mở rộng. Giá cả có thể cạnh tranh được. Các thiết kế đầu tiên là nhằm thay thế cho các phần cứng Relay dây nối và các Logic thời gian .Tuy nhiên, bên cạnh đó việc đòi hỏi tăng cường dung lượng nhớ và tính dể dàng cho PLC mà vẫn bảo đảm tốc độ xử lý cũng như giá cả … Chính điều này đã gây ra sự quan tâm sâu sắc đến việc sử dụng PLC trong công nghiệp . Các tập lệnh nhanh chóng đi từ các lệnh logic đơn giản đến các lệnh đếm , định thời , thanh ghi dịch … sau đó là các chức năng làm toán trên các máy lớn … Sự phát triển các máy tính dẫn đến các bộ PLC có dung lượng lớn , số lượng I O nhiều hơn. Trong PLC, phần cứng CPU và chương trình là đơn vị cơ bản cho quá trình điều khiển hoặc xử lý hệ thống. Chức năng mà bộ điều khiển cần thực hiện sẽ được xác định bởi một chương trình . Chương trình này được nạp sẵn vào bộ nhớ của PLC, PLC sẽ thực hiện viêc điều khiển dựa vào chương trình này. Như vậy nếu muốn thay đổi hay mở rộng chức năng của qui trình công nghệ , ta chỉ cần thay đổi chương trình bên trong bộ nhớ của PLC . Việc thay đổi hay mở
Trang 1CHƯƠNG MỘT
TỔNG QUAN VỀ PLC
1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PLC
PLC viết tắt của Programmable Logic Controlle, là thiết bị điều khiển lậptrình được (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiểnlogic thông qua một ngôn ngữ lập trình Người sử dụng có thể lập trình để thựchiện một loạt trình tự các sự kiện Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhânkích thích (ngõ vào) tác động vào PLC hoặc qua các hoạt động có trễ như thờigian định thì hay các sự kiện được đếm Một khi sự kiện được kích hoạt thật sự,
nó bật ON hay OFF thiết bị điều khiển bên ngoài được gọi là thiết bị vật lý Một
bộ điều khiển lập trình sẽ liên tục “lặp” trong chương trình do “người sử dụnglập ra” chờ tín hiệu ở ngõ vào và xuất tín hiệu ở ngõ ra tại các thời điểm đã lậptrình
Để khắc phục những nhược điểm của bộ điều khiển dùng dây nối ( bộ điềukhiển bằng Relay) người ta đã chế tạo ra bộ PLC nhằm thỏa mãn các yêu cầusau :
- Lập trình dể dàng , ngôn ngữ lập trình dể học
Trang 2- Gọn nhẹ, dể dàng bảo quản , sửa chữa.
- Dung lượng bộ nhớ lớn để có thể chứa được những chương trình phức tạp
- Hoàn toàn tin cậy trog môi trường công nghiệp
- Giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như : máy tính, nối mạng,các mô Modul mở rộng
- Giá cả có thể cạnh tranh được
Các thiết kế đầu tiên là nhằm thay thế cho các phần cứng Relay dây nối vàcác Logic thời gian Tuy nhiên, bên cạnh đó việc đòi hỏi tăng cường dunglượng nhớ và tính dể dàng cho PLC mà vẫn bảo đảm tốc độ xử lý cũng như giá
cả … Chính điều này đã gây ra sự quan tâm sâu sắc đến việc sử dụng PLC trongcông nghiệp Các tập lệnh nhanh chóng đi từ các lệnh logic đơn giản đến cáclệnh đếm , định thời , thanh ghi dịch … sau đó là các chức năng làm toán trêncác máy lớn … Sự phát triển các máy tính dẫn đến các bộ PLC có dung lượnglớn , số lượng I / O nhiều hơn
Trong PLC, phần cứng CPU và chương trình là đơn vị cơ bản cho quá trìnhđiều khiển hoặc xử lý hệ thống Chức năng mà bộ điều khiển cần thực hiện sẽđược xác định bởi một chương trình Chương trình này được nạp sẵn vào bộnhớ của PLC, PLC sẽ thực hiện viêc điều khiển dựa vào chương trình này Nhưvậy nếu muốn thay đổi hay mở rộng chức năng của qui trình công nghệ , ta chỉ
Trang 3rộng chức năng sẽ được thực hiện một cách dể dàng mà không cần một sự canthiệp vật lý nào so với các bộ dây nối hay Relay
Hiện nay với sự phát triển của ngành công nghiệp điện tử đã cho phép chế tạocác hệ vi xử lý liên tiếp, dựa trên cơ sở của bộ vi xử lý, các bộ điêu khiển logic
có khả nẳng lập trình được (PLC) đã ra đời, cho phép khắc phục được rất nhiềunhược điểm của các hệ điều khiển liên kết cứng trước đây, việc dùng PLC đã trởnên rất phổ biến trong công nghiệp tự động hoá Có thể liệt kế các ưu điểmchính của việc sử dụng PLC gồm:
- Giảm bớt việc đấu nối dây khi thiết kế hệ thống, giá trị logic của nhiệm
vụ điều khiển được thực hiện trong chương trình thay cho việc đấu nối dây
- Tính mềm dẻo cao trong hệ thống
- Bộ nhớ: Cổng ngắt và đếm tốc độ cao khối vi xử lý trung tâm
- Hệ điều hành Bộ đếm vào – ra Bộ định thời Bộ đếm Bit cơ Cổng vào ra Onboard Quản lý ghép nối Bus của PLC
- Bộ nhớ vào ra:
Trang 4Hình 1: Nguyên lý chung về cấu trúc của bộ PLC
Bộ đếm
vào-ra
Bộ định thời
Trang 52 CẤU TRÚC - NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA PLC
Một bộ vi xử lý có cổng giao tiếp dùng cho việc ghép nối với PLC
Các Modul vào /ra
Bên cạnh đó, một bộ PLC hoàn chỉnh còn đi kèm thêm môt đơn vị lập trìnhbằng tay hay bằng máy tính Hầu hết các đơn vị lập trình đơn giản đều có đủRAM để chứa đựng chương trình dưới dạng hoàn thiện hay bổ sung Nếu đơn vịlập trình là đơn vị xách tay, RAM thường là loại CMOS có pin dự phòng, chỉkhi nào chương trình đã được kiểm tra và sẳn sàng sử dụng thì nó mới truyềnsang bộ nhớ PLC Đối với các PLC lớn thường lập trình trên máy tính nhằm hổ
Trang 6trợ cho việc viết, đọc và kiểm tra chương trình Các đơn vị lập trình nối vớiPLC qua cổng RS232, RS422, RS458, …
Đối với PLC cỡ nhỏ các bộ phận thường được kết hợp thành một khối Cũng
có một số hãng thiết kế PLC thành từng mô đun để người sử dụng có thể lựachọn cấu hình PLC cho phù hợp mà ít tốn kém nhất, đồng thời đáp ứng đượcyêu cầu ứng dụng Một bộ PLC có thể có nhiều mô đun nhưng thành phần cơbản nhất của phần cứng trong bộ PLC bao giờ cũng có các khối sau:
Mô đun xuất
dữ liệu
Trang 7Hình 2: Sơ đồ cấu trúc phần cứng của bộ lập trình PLC
Dựa vào sơ đồ khối ta thấy PLC gồm có 4 khối chính đó là: Khối nguồn,khối vi xử lý – bộ nhớ, khối đầu vào, khối đầu ra Thông thường các tín hiệuxuất nhập đầu ở dạng số (1- 0), còn nếu tín hiệu là dạng liên tục thì ta cần gắncác khối xuất nhập ở dạng liên tục (Analog)
Mô đun nguồn: (Moudule)
Là khối chức năng dùng để cung cấp nguồn và ổn định điện áp cho PLC hoạt
động Trong công nghiệp người ta thường dùng điện áp 24V một chiều Tuy
nhiên cũng có bộ PLC sử dụng điện áp 220V xoay chiều
Mô đun CPU (Centrol rocessor Unit module):
Bao gồm bộ vi xử lý và bộ nhớ
Mô đun nhập: (Input Module)
Tín hiệu vào: Các tín hiệu đầu vào nhận các thông tin điều khiển bên ngoài dạngtín hiệu Logic hoặc tín hiệu tương tự Các tín hiệu Lôgic có thể từ các nút ấnđiều khiển các công tắc hành trình, tín hiệu báo động, các tín hiệu của các quytrình công nghệ,…Các tín hiệu tương tự đưa vào của PLC có thể là tín hiệu điện
Trang 8áp từ các căn nhiệt để điều chỉnh nhiệt độ cho một lò nào đó hoặc tín hiệu từmáy phát tốc, cảm biến.
Mô đun xuất (Output Module):
Trong PLC thì Module xuất cũng hết sức quan trọng không kém module nhập
Nó có thể có 8 hoặc 16 ngõ ra mà trên một Module xuất, do vậy người sử dụng
có thể kết nối nhiều module lại với nhau để được số ngõ ra phù hợp Đối vớinhững ứng dụng nhỏ thì cần 16 ngõ ra Những ứng dụng lớn hơn có thể dùng tới
26 hoặc 256 ngõ ra Cũng giống như Module nhập thì các ngõ ra của Modulexuất là các tiếp điểm của rơle, khả năng chịu tải lớn 220V/1A Nếu muốn khốngchế phụ tải công suất lớn thì thông qua các thiết bị trung gian như: CTT.Aptomat Triac…
Trang 9
b Nguyên lý hoạt động của PLC
Trang 10Hình 3: Chu kỳ thực hiện vòng quét của CPU trong bộ PLC
Trong quá trình thực hiện chương trình CPU luôn làm việc với bảng ảnh ra Tiếptheo của việc quét chương trình là truyền thông nội bộ và tự kiểm tra lỗi Vòngquét được kết thúc bằng giai đoạn chuyển dữ liệu từ bộ đệm ảo ra ngoại vi.Những trường hợp cần thiết phải cập nhật module ra ngay trong quá trình thựchiện chương trình Các PLC hiện đại sẽ có sẵn các lệnh để thực hiện điều này.Tập lệnh của PLC chứa các lệnh ra trực tiếp đặc biệt, lệnh này sẽ tạm thời dừnghoạt động bình thường của chương trình để cập nhật module ra, sau đó sẽ quaylại thực hiện chương trình Thời gian cần thiết để PLC thực hiện được một vòng
Trang 11tức là không phải vòng quét nào cũng được thực hiện trong một khoảng thờigian như nhau Có vòng quét được thực hiện lâu, có vòng quét được thực hiệnnhanh tuỳ thuộc vào số lệnh trong chương trình được thực hiện, vào khối lượng
dữ liệu được truyền thông trong vòng quét đó Một vòng quét chiếm thời gianquét ngắn thì chương trình điều khiển được thực hiện càng nhanh Nguyên lýhoạt động dựa trên các bộ phận sau :
Đơn vị xử lý trung tâm
CPU điều khiển các hoạt động bên trong PLC Bộ xử lý sẽ đọc và kiểmtra chương trình được chứa trong bộ nhớ, sau đó sẽ thực hiện thứ tự từng lệnhtrong chương trình , sẽ đóng hay ngắt các đầu ra Các trạng thái ngõ ra ấy đượcphát tới các thiết bị liên kết để thực thi Và toàn bộ các hoạt động thực thi đó đềuphụ thuộc vào chương trình điều khiển được giữ trong bộ nhớ
Trang 12Trong PLC các số liệu được trao đổi giữa bộ vi xử lý và các modul vào rathông qua Data Bus Address Bus và Data Bus gồm 8 đường, ở cùng thời điểmcho phép truyền 8 bit của 1 byte một cách đồng thời hay song song.
Nếu môt modul đầu vào nhận được địa chỉ của nó trên Address Bus , nó sẽchuyển tất cả trạnh thái đầu vào của nó vào Data Bus Nếu một địa chỉ byte của
8 đầu ra xuất hiện trên Address Bus, modul đầu ra tương ứng sẽ nhận được dữliệu từ Data bus Control Bus sẽ chuyển các tín hiệu điều khiển vào theo dõi chutrình hoạt động của PLC
Các địa chỉ và số liệu được chuyển lên các Bus tương ứng trong một thờigian hạn chế
Hê thống Bus sẽ làm nhiệm vụ trao đổi thông tin giữa CPU, bộ nhớ vàI/O Bên cạch đó, CPU được cung cấp một xung Clock có tần số từ 118 MHZ.Xung này quyết định tốc độ hoạt động của PLC và cung cấp các yếu tố về địnhthời, đồng hồ của hệ thống
Bộ nhớ
PLC thường yêu cầu bộ nhớ trong các trường hợp :
Làm bộ định thời cho các kênh trạng thái I/O
Làm bộ đệm trạng thái các chức năng trong PLC như định thời, đếm, ghi cácRelay
Trang 13Mỗi lệnh của chương trình có một vị trí riêng trong bộ nhớ, tất cả mọi vị trítrong bộ nhớ đều được đánh số, những số này chính là địa chỉ trong bộ nhớ Địa chỉ của từng ô nhớ sẽ được trỏ đến bởi một bộ đếm địa chỉ ở bên trong
bộ vi xử lý Bộ vi xử lý sẽ giá trị trong bộ đếm này lên một trước khi xử lý lệnhtiếp theo Với một địa chỉ mới , nội dung của ô nhớ tương ứng sẽ xuất hiện ởđấu ra, quá trình này được gọi là quá trình đọc
Bộ nhớ bên trong PLC được tạo bỡi các vi mạch bán dẫn, mỗi vi mạch này
có khả năng chứa 2000 ÷ 16000 dòng lệnh , tùy theo loại vi mạch Trong PLCcác bộ nhớ như RAM, EPROM đều được sử dụng
RAM (Random Access Memory ) có thể nạp chương trình, thay đổi hay xóa
bỏ nội dung bất kỳ lúc nào Nội dung của RAM sẽ bị mất nếu nguồn điện nuôi
bị mất Để tránh tình trạng này các PLC đều được trang bị một pin khô, có khảnăng cung cấp năng lượng dự trữ cho RAM từ vài tháng đến vài năm Trongthực tế RAM được dùng để khởi tạo và kiểm tra chương trình Khuynh hướnghiện nay dùng CMOSRAM nhờ khả năng tiêu thụ thấp và tuổi thọ lớn
EPROM (Electrically Programmable Read Only Memory) là bộ nhớ màngười sử dụng bình thường chỉ có thể đọc chứ không ghi nội dung vào được Nội dung của EPROM không bị mất khi mất nguồn , nó được gắn sẵn trong máy, đã được nhà sản xuất nạp và chứa hệ điều hành sẵn Nếu người sử dụng khôngmuốn mở rộng bộ nhớ thì chỉ dùng thêm EPROM gắn bên trong PLC Trên
PG (Programer) có sẵn chổ ghi và xóa EPROM
Trang 14Môi trường ghi dữ liệu thứ ba là đĩa cứng hoạc đĩa mềm, được sử dụng trongmáy lập trình Đĩa cứng hoăc đĩa mềm có dung lượng lớn nên thường được dùng
để lưu những chương trình lớn trong một thời gian dài
Hầu hết các PLC có điện áp hoạt động bên trong là 5V , tín hiêu xử lý là12/24VDC hoặc 100/240VAC
Mỗi đơn vị I / O có duy nhất một địa chỉ, các hiển thị trạng thái của các kênh
I / O được cung cấp bỡi các đèn LED trên PLC , điều này làm cho việc kiểm trahoạt động nhập xuất trở nên dể dàng và đơn giản
Trang 15Bộ xử lý đọc và xác định các trạng thái đầu vào (ON,OFF) để thực hiện việcđóng hay ngắt mạch ở đầu ra
3 CÁC HOẠT ĐỘNG XỬ LÝ BÊN TRONG PLC
a Xử lý chương trình
Khi một chương trình đã được nạp vào bộ nhớ của PLC , các lệnh sẽ đượctrong một vùng địa chỉ riêng lẻ trong bộ nhớ
PLC có bộ đếm địa chỉ ở bên trong vi xử lý, vì vậy chương trình ở bên trong
bộ nhớ sẽ được bộ vi xử lý thực hiện một cách tuần tự từng lệnh một, từ đầu chođến cuối chương trình Mỗi lần thực hiện chương trình từ đầu đến cuối đượcgọi là một chu kỳ thực hiện Thời gian thực hiện một chu kỳ tùy thuộc vào tốc
độ xử lý của PLC và độ lớn của chương trình Một chu lỳ thực hiện bao gồm bagiai đoạn nối tiếp nhau :
• Đầu tiên, bộ xử lý đọc trạng thái của tất cả đầu vào Phần chương trình phục
vụ công việc này có sẵn trong PLC và được gọi là hệ điều hành
• Tiếp theo, bộ xử lý sẽ đọc và xử lý tuần tự lệnh một trong chương trình.Trong ghi đọc và xử lý các lệnh, bộ vi xử lý sẽ đọc tín hiệu các đầu vào, thựchiện các phép toán logic và kết quả sau đó sẽ xác định trạng thái của các đầu ra
• Cuối cùng, bộ vi xử lý sẽ gán các trạng thái mới cho các đầu ra tại cácmodul đầu ra
Trang 16 Chụp ảnh quá trình xuất nhập
Hầu hết các PLC loại lơn có thể có vài trăm I / O, vì thế CPU chỉ có thể xử
lý một lệnh ở một thời điểm Trong suốt quá trình thực thi, trạng thái mỗi ngõnhập phải được xét đến riêng lẻ nhằm dò tìm các tác động của nó trong chươngtrình Do chúng ta yêu cầu relay 3ms cho mỗi ngõ vào, nên tổng thời gian cho hệthống lấy mẫu liên tục trở nên rất dài và tăng theo số ngõ vào
Để làm tăng tốc độ thực thi chương trình, các ngõ I / O được cập nhật tớimột vùng đặc biệt trong chương trình Ở đây, vùng RAM đặc biệt này được
Trang 17Mỗi ngõ vào ra đều có một địa chỉ I / O RAM này Suốt quá trình copy tất cảcác trạng thái vào trong I / O RAM Quá trình này xảy ra ở một chu kỳ chươngtrình (từ Start đến End ).
Thời gian cập nhật tất cả các ngõ vào ra phụ thuộc vào tổng số I/O đượccopy tiêu biểu là vài ms Thời gian thực thi chương trình phụ thuộc vào chiềudài chương trình điều khiển tương ứng mỗi lệnh mất khoảng từ 110 s
Trang 19nhiều loại: CPU 221, 222, 224, 226….có nhiều nhất 7 module mở rộng khi có
nhu cầu: tổng số ngõ vào/ra, ngõ vào/ra Analog, kết nối mạng ( AS-I, Profibus )
Trang 20Hinh 4 Hình dáng S7-200
PLC S7-200 có các đặc trưng về thông số kĩ thuật như sau :
Trang 21 Các đèn báo:
Có 3 loại đèn báo hoạt động:
- RUN: đèn xanh Ờbáo hiệu PLC đang hoạt động
Trang 22- STOP :đèn vàng Ờbáo hiệu PLC
- SF (sýtem Failure):đèn đỏ báo hiệu PLC bị sự cố
Trang 23- Thời gian duy trì khi mất nguồn 10 ms
- Cầu chì bên trong 2A/250V
Trang 24- Ghép nối PLC và máy tính
- Sử dụng cáp PC/PPI chuyển đổi giữa RS232 và RS485
- Chuyển đổi và kết nối như hình sau :
Trang 25Hình 5 Kết nối PLC với máy tính
2 CẤU TRÚC BỘ NHỚ S7-200.
Bộ điều khiển lập trình S7-200 được chia thành 4 vùng nhớ Với 1 tụ có nhiệm
vụ duy trì dữ liệu trong thời gian nhất định khi mất nguồn bộ nhớ S7-200 có tính
Trang 26năng động cao, đọc và ghi trong phạm vi toàn vùng loại trừ các bít nhớ đặc biệt
SM ( Special Memory) chỉ có thể truy nhập để đọc
Vùng chương trình: Là vùng bộ nhớ được sử dụng để lưu trữ các lệnh
chương trình vùng này thuộc bộ nhớ trong đọc và ghi được
Vùng tham số: Là vùng lưu giữ các tham số như: Từ khoá, địa chỉ
trạm….cũng giống như vùng chương trình thuộc bộ nhớ trong đọc và ghiđược
Vùng dữ liệu: Là vùng nhớ động được sử dụng cất các dữ liệu của chương
trình bao gồm các kết quả các phép tính nó được truy cập theo từng bit từng byte vùng này được chia thành những vùng nhớ với các công dụng khác nhau
- Vùng I (Input image register): Là vùng nhớ gồm 16 byte I (đọc/ghi): I.O
Trang 27- Vùng SM: (Special memory): Là vùng nhớ gồm: 194 byte của CPU chialàm 2 phần: SM0 – SM29 chỉ đọc và SM30 – SM194 đọc/ghi.
- SM200-SM549 đọc/ghi của các module mở rộng
Vùng đối tượng: Là timer (định thì), counter (bộ đếm) tốc độ cao và các
cổng vào/ra tương tự được đặt trong vùng nhớ cuối cùng vùng này không thuộc kiểu non – volatile nhưng đọc ghi được
- Timer (bộ định thì): đọc/ghi T0 -T255
- Counter (bộ đếm): đọc/ghi C0 - C255
- Bộ đệm vào analog (đọc): AIW0 - AIW30
- Bộ đệm ra analog (ghi): AQW0 - AQW30
- Accumulator (thanh ghi): AC0 - AC3
- Chương trình chính được kết thúc bằng lệnh kết thúc chương trình
(MEND)
Trang 28- Các chương trình xử lý ngắt là một bộ phận của chương trình, nếu cần sử dụng chương trình xử lý ngắt phải viết sau lệnh kết thúc 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 trong việc đọc chương trình có thể trộn lẫn các chương trình con và chương trình xử lý ngắt đằng sau chương trình chính
Trang 30 Lệnh Load Not (LDN):
Lệnh LDN nạp giá trị logic của một tiếp điểm vào trong bit đầu tiên của
ngăn xếp, các giá trị còn lại trong ngăn xếp bị đẩy lùi xuống một bit
Tiếp điểm thường đóng sẽ mở khi ngõ vào PLC có địa chỉ là 1
LDN I0.0
= Q0.0
Trang 32định trong lệnh Nội dung ngăn xếp không bị thay đổi.
kế Nếu bit này có giá trị bằng 1, các lệnh S hoặc R sẽ đóng ngắt tiếp điểm hoặcmột dãy các tiếp điểm (giới hạn từ 1 đến 255) Nội dung của ngăn xếp không bịthay đổi bởi các lệnh này
VD: Khi tiếp điểm I0.0 đóng lệnh Set hoặc Reset sẽ đóng (ngắt) một mảng gồm n (5) tiếp điểm kể từ Q0.0.
Trang 33
Mô tả lệnh S (Set) và R (Reset) :
S S-bit n S bit n
──( S )
Đóng một mảng gồm n cáctiếp điểm kể từ địa chỉ S-bit
S-bit: I, Q, M,
SM, T, C,V(bit)
n (byte): IB,
QB, MB, SMB, VB, AC
R S-bit n
S bit n ──( R )
Ngắt một mảng gồm n cáctiếp điểm kể từ S-bit NếuS-bit lại chỉ vào Timerhoặc Counter thì lệnh sẽxoá bit đầu ra củaTimer/Counter đó
SI S-bit
n
S bit n ──( SI )
Đóng tức thời một mảnggồm n các tiếp điểm kể từđịa chỉ S-bit
S-bit: Q (bit)n(byte): IB,
QB, MB, SMB, VB, AC
RI S-bit
n
S bit n ──( RI )
Ngắt tức thời một mảnggồm n các tiếp điểm kể từđịa chỉ S-bit
Trang 34c Các lệnh logic đại số Boolean:
Các lệnh tiếp điểm đại số Boolean cho phép tạo lập các mạch logic(không có nhớ) Trong LAD các lệnh này được biểu diễn thông qua cấu trúcmạch, mắc nối tiếp hay song song các tiếp điểm thường đóng hay các tiếp điểmthường mở Trong STL có thể sử dụng lệnh A (And) và O (Or) cho các hàm hởhoặc các lệnh AN (And Not), ON (Or Not) cho các hàm kín Giá trị của ngănxếp thay đổi phụ thuộc vào từng lệnh
AND NOT (AN)
Tín hiệu ra sẽ là nghịch đảo của tín hiệu vào
Trang 36Dạng LAD Dạng STL
LD I0.0
O I0.1
= Q0.0
d Các lệnh về tiếp điểm đặc biệt:
Tiếp điểm nào tác động cạnh xuống, tác động cạnh lên:
Có thể dùng các lệnh tiếp điểm đặc biệt để phát hiện sự chuyển tiếp trạngthái của xung (sườn xung) và đảo lại trạng thái của dòng cung cấp (giá trị đỉnhcủa ngăn xếp) LAD sử dụng các tiếp điểm đặc biệt này để tác động vào dòngcung cấp Các tiếp điểm đặc biệt này không có toán hạng riêng của chúng vì thếphải đặt chúng phía trước cuộn dây hoặc hộp đầu ra Tiếp điểm chuyển tiếpdương/âm (các lệnh trước và sườn sau) có nhu cầu về bộ nhớ, bởi vậy đối vớiCPU 224 có thể sử dụng nhiều nhất là 256 lệnh
Trang 37Dạng LAD Dạng STL
LD I0.0EU
= Q0.0
LD I0.0ED
= Q0.1
LD I0.0NOT
= Q0.2
Biểu đồ thời gian
Trang 38Hình 7 - Giản đồ thời gian các tiếp điểm đặc biệt
Tiếp điểm trong vùng nhớ đặc biệt:
- SM0.0: Vòng quét đầu tiên thì mở nhưng từ vòng quét thứ 2 trở đi thìđóng
- SM0.1: Ngược lại với SM0.0, vòng quét đầu tiên tiếp điểm này đóng,
kể từ vòng quét thứ 2 thì mở ra và giữ nguyên trong suốt quá trình hoạt động
- SM0.4: Tiếp điểm tạo xung với nhịp xung với chu kì là 1 phút
- SM0.5: Tiếp điểm tạo xung với nhịp xung với chu kì là 1 giây
e Các lệnh thời gian (Timer)
Các lệnh điều khiển thời gian Timer :
Timer là bộ tạo thời gian trễ giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra nên trong điều
Trang 39gian trễ tạo ra bằng Timer là τ thì tín hiệu đầu ra của Timer đó sẽ là x (t – τ)
S7-200 có 64 bộ Timer (với CPU 212) hoặc 128 Timer (với CPU 214) được chia
Khi đầu vào có giá trị logic bằng 0, TON tự động Reset còn TONR thì không.Timer TON được dùng để tạo thời gian trễ trong một khoảng thời gian (miềnliên thông), còn với TONR thời gian trễ sẽ được tạo ra trong nhiều khoảng thờigian khác nhau
Timer TON và TONR bao gồm 3 loại với 3 độ phân giải khác nhau, độ phângiải 1ms, 10ms và 100ms Thời gian trễ τ được tạo ra chính là tích của độ phângiải của bộ Timer được chọn và giá trị đặt trước cho Timer Ví dụ có độ phân
Trang 40giải 10ms và giá trị đặt trước 50 thì thời gian trễ là 500ms.
Cú pháp khai báo sử dụng Timer như sau:
Txx (Word)CPU 214: 32-63, 96-127
PT: VW, T, (Word)
C, IW, QW, MW, SMW, C, hằng số
Txx (Word)CPU 214: 0-31,64-95
PT: VW, TR, (Word) C, IW,
QW, MW, SMW,
AC, AIW, hằng số