Thiết kế, tìm hiểu về PLC và bộ biến tần cho cân dóng bao

Thiết kế, tìm hiểu về PLC và bộ biến tần cho cân dóng bao

Chơng 3

Thiết kế tìm hiểu về PLc và bộ biến tần cho cân dóng bao 3.1 Tìm hiểu về PLC

3.1.1: Cấu tạo chung của PLC

- Thiết bị điều khiển lôgic khả trình (Program mable Logic Control) viết tắt làPLC Là loại thiết bị cho phép thực thiện linh hoạt các thuật toán điều khiển số thông quamột ngôn ngữ lập trình thay cho việc phải thể hiện thuật toán đó bằng mạch số

- Để có thể thực hiện đợc một chơng trình điều khiển PLC phải có tính năng nhmột máy tính, nghĩa là phải có một bộ vi xử lý (CPU), một hệ điều hành, bộ nhớ để lu ch-

ơng trình điều khiển dữ liệu và các cổng vào /ra để giao tiếp đợc với đối tợng điều khiển

và để trao đổi thông tin với môi trờng xung quanh Bên cạnh đó nhằm phục vụ bài toán

điều khiển số PLC còn phải có thêm các khối chức năng đặc biệt nh bộ đếm (Counter),

bộ thời gian (Time) và những khối hàm chuyên dụng

Bộ xử lý trung tâm CPU

- Bộ xử lý trung tâm là hạt nhân của plc, nó thực hiện các phép tính logic, số học

và điều khiển toàn bộ hoạt động của hệ thống

- Bộ xử lý gọi các lệnh từ bộ nhớ để thực hiện một cách tuần tự Theo chơng trình

nó xử lý các thông tin đầu vào và chuyển kết quả xử lý đến đầu ra Trên thực tế mọi PLCthế hệ mới đều dựa trên kỹ thuật vi xử lý chuyên dụng để điều khiển các chức năng phứctạp nh các phép tính toán học hay bộ điều chỉnh PID

- Bảng ảnh vào ra (I/O Image Table)

- Bộ nhớ số liệu (Data Memory)

- Bộ nhớ chơng trình (User Program Memory)

* Bộ nhớ điều hành

- Bộ nhớ điều hành (Hay hệ điều hành) Luôn nằm trong ROM, do đợc phát triểnbởi nhà sản xuất nên rất ít khi cần thay đổi Hệ điều hành là một chơng trình ngôn ngữmáy đặc biệt để chạy PLC Nó chỉ dẫn cho bộ vi xử lý “đọc” và “hiểu” các lệnh Biểu t-ợng do ngời sử dụng lập trình, theo dõi một trạng thái ra và duy trì, giám sát các trạng tháihiện tại của hệ thống

* Bộ nhớ hệ thống

- Khi hệ điều hành thực hiện nhiệm vụ của mình thì cần một số vùng để lu giữ kếtquả và thông tin trung gian, do đó một phần của bộ nhớ RAM đợc dùng cho mục đíchnày Thông thờng vùng bộ nhớ hệ thống chỉ do hệ điều hành sử dụng Một số PLC dùng

bộ nhớ hệ thống cho việc lu giữ thông tin liên lạc giữa bộ lập trình với hệ điều hành : ví

dụ nh hệ điều hành tạo một mã lỗi chứa trong vùng bộ nhớ hệ thống Nh vậy trong quátrình thực hiện, chơng trình sử dụng có thể đọc mã lỗi này để sử lý mặt khác ngời sử dụngcũng có thể gửi thông tin cho hệ điều hành trớc khi thực hiện chơng trình sử dụng bằngcách ghi thông tin vào vùng bộ nhớ này

* Bảng ảnh vào ra :

- Một phần của bộ nhớ Ram đợc dùng đeer lu giữ trạng thái hiện tại của các tínhiệu vào ra hay còn gọi là bảng ảnh vào ra Nh vậy trạng thái mỗi tín hiệu vào ra đợc lugiữ tại một vị trí tơng ứng trong bảng ảnh vào ra và có địa chỉ duy nhất xác định Mỗimodul vào ra đơn lẻ đợc gán một vùng riêng trong bảng ảnh vào ra

* Bộ nhớ số liệu

- Bộ nhớ số liệu đợc dùng để lu giữ các số liệu cần thiết trong chơng trình nhtrạng thái bộ đếm bộ thời gian, các tham số toán hạng hay các quá trình cầu lu giữ số liệutạm thời Một số nhà chế tạo chia vùng bộ nhớ số liệu thành 2 vùng :1 cho số liệu cố định

và một cho số liệu thay đợc Vùng số liệu cố định chỉ có thể lập trình thông qua thiết bịlập trình CPU không cho phép ghi số liệu vào vùng này mà chỉ đợc ghi số liệu vào vùng

số liệu thay đổi đợc

- Phần lớn các PLC lu giữ các số liệu và chơng trình sử dụng trong RAM Một số

hệ thống cho phép lu giữ cả chơng trình và vùng số liệu cố định trong bộ nhớ EPROM.Khi đó ngời sử dụng có thể lập triình chạy thế trong RAM cho hoạt động trớc khi nạp vàoEPROM Lu ý rằng bộ nhớ RAM có đặc điểm là nội dung bộ nhớ thay đổi nhanh nhng bộnhớ sẽ bị xóa khi có lỗi nguồn cung cấp và không có nguồn backup Để lu giữ an toàn ch-

ơng trình điều khiển phải ghi vào bộ nhớ EPROM hoặc EEROM Tuy nhiên các bộ nhớROM có thời gian truy cập lớn nên khi khởi tạo PLC các chơng trình điều khiển trên bộnhớ phụ (EPROM hoặc EEROM) này thờng đợc sao chép vào RAM nhằm tăng tốc độcủa hệ thống

3.1.1.3 Khối vào ra:

- Khối vào ra của PLC thực hiện công việc ghép nối giữa các thiết bị công nghiệpcông suất lớn với mạch điện tử cống suất nhỏ chứa và thực hiện chơng trình điều khiển.Phần lớn các PLC thực hiện công việc ghép nối giữa các thiết bị công nghiệp công suấtlớn với các điện áp trong từ 5  15 V ( Điện áp TTL và CMOS) Trong khi tín hiệu từthiết bị vào có thể lớn hơn rất nhiều, thờng từ 245 240V Với dòng vào một vài ampe.

Nh vậy khối vào ra là một bộ ghép nối giữa mạch điện tử của PLC với thế giớibên ngoài do đó đảm bảo đợc trạng thái tín hiệu cần thiết với tính chất cách ly Điều nàycho phép PLC đợc nối trực tiếp với các cơ cáu chấp hành Các thiết bị vào ra mà khôngcần mạch điện hoặc rơle trung gian Một tiêu chuẩn đề ra đối với tất cả các kênh I/O làphải đợc cách ly với hệ điều khiển vi xử lý đắt tiền bằng việc sử dụng mạch Optoilatoretrên các modul vào ra

- ở PLC cỡ nhỏ có các đầu vào ra trong cùng một khối với CPU thì các đầu vào racũng nh các đầu vào ra thờng chuẩn cùng một loại để kinh tế cho nhà sản xuất Các PLCkiểu modul giúp ngời sử dụng linh hoạt trong việc lựa chọn, kết hợp các khối vào ra cómức tín hiệu thích hợp

3.2 tìM HIểU về plc họ S7 - 200

3.2.1 Giới thiệu chung về họ PLC S7 – 200 200

PLC S7 – 200 200 là thiết bị điều khiển logic lập trình cỡ nhỏ của hãng SIEMENS – 200 Cộng hoà liên bang Đức, có cấu trúc kiểu modul và cpu các modul mở rộng Các modulnày đợc sử dụng cho nhiều các ứng dụng lập trình khác nhau

Thành phần cơ bản của S7 – 200 200 là khối vi xử lý CPU 212, CPU 214 hay CPU

216 Về hình thức bên ngoài, sự khác nhau giữa các loại CPU này nhận biết đợc nhờ đầuvào ra và nguồn cung cấp

- CPU 212 có 8 cổng vào và 6 cổng ra và có khả năng mở rộng thêm bằng 2 modul

mở rộng

- CPU 214 có 14 cổng vào và 10 cổng ra và có khả năng mở rộng thêm bằng 7modul mở rộng

- CPU 216 có 24 cổng vào và 16 cổng ra và có khả năng mở rộng thêm bằng 14modul mở rộng

Bộ nhớ ch ơng trình

Khối xử lý trung tâm và hệ điều hànhBộ định thời gian

Bộ đếmBít cờ

Phần cứng có 1 bộ điều khiển khả trình PLC đợc cấu tạo thành các modul Một bộPLC thờng có các modul sau :

- Modul nguồn (PS)

- Modul bộ nhớ chơng trình

- Modu đơn vị xử lý trung tâm (CPU)

- Modul đầu vào, ra

- Modul ghép nối

- Modul chức năng phụ

43

Hình 3.2; sơ đồ cấu trúc bên trong PLC của hãng SIEMENS

Chơng 3: Thiết kế tìm hiểu về plc vầ bộ biến tần cho cân dóng bao

Mỗi modul đợc ghép thành 1 đơn vị riêng, có phích cắm nhiều chân để cắm vàorút ra đợc dễ dàng trên trên một panel cơ khí có dạng hộp hoặc bảng

- Đơn vị xử lý “đa bít’” : Loại này tốc độ xử lý cao hơn vì vậy thích hợp nhiều vớiviệc xử lý nhanh chóng các thông tin số và thực hiện các bài toán phức tạp Sở dĩ đạt đợctốc độ cao vì không những nó có thể xử lý theo bít mà còn xử lý từ bao gồm nhiều bít cóthể tới 16 bít

Nguyên lý hoạt động của CPU có thể đợc mô tả tóm tắt nh sau:

Các thông tin lu trữ trong bộ nhớ chơng trình đợc gọi lên tuần tự vì đã đợc điềukhiển và kiểm soát bởi bộ nhớ chơng trình Bộ vi xử lý liên kết các tín hiệu riêng lẻ lạivới nhau theo các qui định từ đó rút ra kết quả là các lệnh cho đầu ra Sự thao tác lần lợtcủa chơng trình dẫn đến một thời gian trễ gọi là thời gian quét

sự giúp đỡ của 1 thiết bị lập trình cắm trên panel của PLC.

Một nguồn điện duy trì là cần thiết cho RAM ngay cả trong trờng hợp mất nguồnchính Ngời ta cho phép thiết kế thành modul để cho phép rhực hiện các chức năng điềukhiển có quy mô khác nhau Đồng thời muốn mở rộng bộ nhớ chỉ cần cắm các thẻ nhớvào panel của PLC

Vùng nhớ dữ liệu là miền nhớ động, nó có thể đợc truy nhập theo từng bit, từngbyte hay từ đơn (word) hoặc từ kép Ghi các dữ liệu kiểu bảng bị hạn chế rất nhiều vì cácdữ liệu kiểu bảng thờng chỉ đợc sử dụng theo những mục đích nhất định

Vùng nhớ dữ liệu lại đợc chia thành những miền nhớ nhỏ với các công dụng khácnhau Chúng đợc kí hiệu bằng những chữ cái đầu tiên của tên tiếng Anh đặc trng cho côngdụng của chúng nh sau:

+ V – 200 Variable memory/miền đọc ghi đợc

+ I – 200 Input image register/ miền đệm cổng vào

+ O - Output image register/ miền đệm cổng ra

+ M – 200 Internal memory bits/ Miền nhớ nội

Kiểu dữ liệu đối tợng bị hạn chế rất nhiều vì các dữ liệu kiểu đối tợng đợc ghi theomục đích cần sử dụng của đối tợng đó.

c Modul đầu vào

Modul có chức năng lấy tín hiệu đa vào PLC, nó có chứa bộ lọc và bộ thích ứngmức năng lợng, một mạch phối ghép có lựa chọn đợc dùng để ngăn cách giải điện củamạch trong và mạch ngoài Phần lớn các modul đầu vào đợc thiết kế để có thể nhận đợcnhiều đầu vào và nếu thêm đầu vào thì có thể cắm thêm các thẻ đầu vào khác Viêc chuẩn

đoán h hỏng sai sót sẽ đợc thực hiện một cách dễ dàng nếu mỗi đầu vào đợc trang bị một

điốt phát quang báo mức tín hiệu đầu vào

d Modul đầu ra

Modul đầu ra có cấu tạo giống nh modul đầu vào Nó gửi thẳng thông tin đầu ra

đến các phần tử kích hoạt của máy làm việc Vì vậy nhiều modul vào ra thích hợp với cácmạch phối ghép khá nhau đã đợc cung cấp Điốt phát quang có thể đợc lắp để quan sát

đầu ra giúp cho việc phát hiện những lỗi lắp ghép Số lợng đầu ra có thể đồng thời hoạt

động, phụ thuộc vào từng loại thiết bị và có thể hạn chế bởi lý do điện hoặc nhiệt

e Chức năng phối ghép.

Modul phối ghép đợc dùng để nối các thiết bị điều khiển khả trình với thiết bị bênngoài nh màn hình, panel mở rộng hay thiết bị lập trình thông qua cổng truyền thông nốitiếp RS 485 với phích cắm 9 chân gọi là cổng MPI

Thêm vào đó, các chức năng phụ cũng cần thiết hoạt động song song với các chứcnăng thuần tuý của 1 PLC cơ bản Cũng có khi ngời ta ghép thêm các thẻ điện tử phụ đặcbiệt để tạo ra các chức năng phụ đó Trong các trờng hợp này đều phải dùng đến mạchphối ghép

Ghép nối S7 – 200 200 với máy tính PC thông qua cổng RS 232 cần có cáp nốiPC/PCI với bộ chuyển đổi RS 232/RS 485.

S7 – 200 200 sử dụng cổng truyền thông nối tiếp RS với phích cắm 9 chân để phục vụcho việc ghép nối với các thiết bị lập trình khác hoặc các trạm PLC khác Tốc độ truyềncủa máy lập trình kiểu PPI lag 9600 baud Tốc độ truyền cung cấp của PLC theo kiểu tự

do là 300 đến 38400 baud

f Các chức năng phụ

- Bộ nhớ duy trì : có chức năng nh rơle duy trì , nó duy trì tín hiệu khi mất nguồn

điện Khi đợc cấp nguồn trở lại thì bộ chuyển đổi bộ nhớ nằm ở trạng thái nh trớc lúc mấtnguồn

- Bộ định thời gian timer : bộ thời gian có chức năng tơng tự nh các rơle thời gian,việc đặt thời gian đợc thực hiện từ bên ngoài hoặc đợc lập trình sẵn

- Bộ đếm (counter) : Dùng để đếm sự kiện, có thể lập trình cơ bản hặc thông quacác thẻ từ phụ, việc đặt giá trị bộ đếm thông qua lập trình hoặc nút bấm

- Chức năng số học: Đợc thiết kế để thực hiện bốn chức năng số học cơ bản : Cộngtrừ, nhân, chia và các chức năng so sánh Sự có mặt của các chức năng phụ làm nâng caokhả năng lập trình của PLC

- Chức năng điều khiển số (NC) : Chức năng này làm PLC có thể đợc ứng dụng để

điều khiển quá trình công nghệ của máy công cụ hoặc tay máy của ngời máy công nghiệp

g Nguồn cấp, pin và nguồn nuôi bộ nhớ

Nguồn cấp xoay chiều hoặc 1 chiều

Chuyển dữ liệu từ bộ đệm ảo ra ngoại vi

Truyền thông và kiểm tra

nội bộ

Đọc dữ liệu từ ngoại vi vào bộ đệm ảo

Thực hiện ch ơng trình

Hình 3.5 Vòng quét ch ơng trình trong PLC S7 - 200

Nguồn pin có thể đợc sử dụng để mở rộng thời gian lu giữ cho các số liệu có trong

bộ nhớ Nguồn pin đợc tự động chuyển sang trạng thái tích cực nếu nh dung lợng tụ nhớ

bị cạn kiệt và nó phải thay thế vào vị trí đó để dữ liệu trong bộ nhớ không bị mất đi

3.2.2.2 Thực hiện chơng trình.

PLC thực hiện chơng trình theo vòng lặp Mỗi vòng lặp đợc gọi là 1 vòng quét(scan) Mỗi vòng quét đợc bắt đầu giai đoạn đọc dữ liệu từ các cổng vào bộ đệm ảo, tiếptheo là giai đoạn thực hiện chơng trình Trong từng vòng quét, chơng trình đợc thực hiệnbằng lệnh đầu tiên và kết thúc bằng lệnh kết thúc (MEND) Sau giai đoạn thực hiện chơngtrình là giai đoạn truyền thông tin nội bộ và kiểm tra lỗi Vòng quét kết thúc bằng giai

đoạn chuyển các nội dung của bộ đệm ảo tới đầu ra

Nh vậy tại các thời điểm thực hiện lệnh vào ra, thông thờng lệnh không làm việctrực tiếp với các cổng vào ra mà chỉ thông qua bộ đệm ảo của cổng trong vùng nhớ tham

số Việc truyền thông tin giữa bộ đệm ảo với ngoại vi trong giai đoạn 1 và giai đoạn 4 doCPU quản lý Khi gặp lệnh vào ra ngay lập tức thì hệ thống sẽ dừng ngay mọi việc khác,ngay cả chơng trình xử lý ngắt , để thực hiện lệnh này một cách trực tiếp với cổng vào ra

Main program

… MEND

Thực hiện trong 1 vòng quét

Các chơng trình xử lý ngắt là một bộ phận của chơng trình Nếu cần sử dụng chơng trình

xử lý ngắt phải viết sau lệnh kết thúc chơng trình chính MEND

Các chơng trình con đợc nhóm lại thành 1 nhóm ngay sau chơng trình chính Sau

đó đến ngay chơng trình xử lý ngắt Bằng cách viết nh vậy, cấu trúc chơng trình đợc rõràng và thuận tiện hơn trong việc đoc chơng trình sau này Có thể do trộn lẫn các chơngtrình con và chơng trình xử lý ngắt đằng sau chơng trình chính

Cách lập trình cho S7 – 200 200 nói riêng và cho các PLC nói chung của SIEMENSdựa trên 2 phơng pháp cơ bản :

- Phơng pháp hình thang (Ladder logic) viết tắt là LAD

- Phơng pháp liệt kê ( Statement List) viết tắt là STL

Nếu chơng trình đợc viết theo kiểu LAD, thiết bị lập trình sẽ tự tạo ra một chơngtrình theo kiểu STL tơng ứng Ngợc lại không phải mọi chơng trình đợc viết theo kiểuSTL cũng có thể chuyển sang dạng LAD

LDN n Lệnh nạp nghịch đảo của điểm n vào bit đầu

tiên trong ngăn xếpLDI n Lệnh nạp tức thời giá trị logic của điểm n

vào bít đầu tiên trong ngăn xếp

n: I

LDNI n Lệnh nạp tức thời giá trị logic nghịch đảo của

điểm n vào bít đầu tiên trong ngăn xếp

Lệnh ra.

OUT PUT ( = ): Lệnh sao chép nội dung của bit đầu tiên trong ngăn xếp vào bit

đ-ợc chỉ định trong lệnh Nội dung của ngăn xếp không bị thay đổi

( n )

Cuộn dây đầu ra đợc kích thích tức thờikhi có dòng điều khiển đi qua

n: Q(bit) Mô tả lệnh bằng STL nh sau:

= n Lệnh = sao chép giá trị của đỉnh ngăn

xếp tới tiếp điểm n đợc chỉ dẫn tronglệnh

n: I,Q,M,SM,T,C,V(bit)

= 1 n Lệnh = 1 sao chép tức thời giá trị của

đỉnh stack tới tiếp điểm n đợc chỉ dẫntrong lệnh

n: Q(bit)

Các lệnh ghi/ xoá giá trị cho tiếp điểm.

SET (S)

RESET (R)

Lệnh dùng để đóng và ngắt các điểm gián đoạn đã đợc thiết kế Trong LAD, lôgic

điều khiển dòng điện đóng hoặc ngắt các cuộn dây đầu ra Khi dòng điều khiển đến cáccuộn dây thì các cuộn dây đóng hoặc mở các tiếp điểm (hoặc một dãy các tiếp điểm)

Trong STL, lệnh truyền trạng thái bit đầu của ngăn xếp đến các điểm thiết kế Nếubit này có giá trị bằng 1, các lệnh S và R sẽ đóng ngắt tiếp điểm hoặc một dãy các tiếp

điểm (giới hạn từ 1 đến 255) Nội dung của ngăn xếp không bị thay đổi bởi các lệnh này

n: IB,QB, MB, SMB,

VB (byte) AC, hằng số,

*VD,

* AC (R)n

*VD, *AC

(R In)

Ngắt tức thời một mảng gồm n cáctiếp điểm kể từ địa chỉ S_BITMô tả lệnh S (set) và R (Reset) bằng STL nh sau:

R S_BIT n xoá một mảng gồm n bit kể từ địa chỉ

S_BIT Nếu S_BIT lại chỉ vào Timer hoặcCounter thì lệnh sẽ xoá bit đầu ra của Timer/

Couter

SI S_BIT n Ghi tức thời giá trị logic 1 vào một mảng

gồm n bít kể từ địa chỉ S_BIT

S_BIT: Qn: IB,QB, MB, SMB,VB (byte)AC,hằng

số, *VD, * AC

RI S_BIT n Xoá tức thời một mảng gồm n bít kể từ địa

chỉ S_BIT

Các lệnh logic đại số boolean

S' BIT

Các lệnh tiếp điểm đại số Boolean cho phép tạo lập đợc các mạch logic (không cónhớ) Trong LAD các lệnh này đợc biểu diễn thông qua cấu trúc mạch, mắc nối tiếp haysong song cáctiếp điểm thờng đóng và các tiếp điểm thờng mở STL có thể sử dụng cáclệnh A (And) và O (Or) cho các hàm hở hoặc các lệnh AN (And Not), ON (Or Not) chocác hàm kín Giá trị của ngăn xếp thay đổi phục thuộc vào từng lệnh.

Lệnh

O n

A n

Lệnh thực hiện toán tử  (A) và (O) giữa giá

trị logic của tiếp điểm n và giá trị bit đầutiên trong ngăn xếp Kết quả đợc ghi lại vàobit đầu của ngăn xếp

n: I,Q,M,SM,(bit) T,C,V

AN n

ON n

Lệnh thực hiện toán tử  (A) và (O) giữa giá

trị logic nghịch đảo của tiếp điểm n và giá trịbit đầu tiên trong ngăn xếp Kết quả đợc ghilại vào bit đầu của ngăn xếp

AI n

OI n

Lệnh thực hiện toán tử  (A) và (O) giữa giá

trị logic của tiếp điểm n và giá trị bit đầutiên trong ngăn xếp Kết quả đợc ghi lại vàobit đầu của ngăn xếp

n: I(bit)

ANI n

ONI n

Lệnh thực hiện toán tử  (A) và (O) giữa giá

trị logic nghịch đảo của tiếp điểm n và giá trịbit đầu tiên trong ngăn xếp Kết quả đợc ghilại vào bit đầu của ngăn xếp

Các lệnh điều khiển Timer.

Timer là bộ tạo thời gian trễ giữa tín hiệu vào và tín hiệu ra nên trong điều kiệnvẫn thờng đợc gọi là khâu trễ

Với S7-200 có 64 Timer (với CPU 212) hoặc 128 Timer (với CPU 214) đợc chialàm hai loại khác nhau

10ms 327,67s T33 T36 T33 T36, T97 T100100ms 3276,7s T37 T63 T37 T63, T101  T127

10ms 327,67s T1  T4 T1  T4, T 65  T68

100ms 3276,7s T5 T31 T5  T31, T 69  T95

- Timer tạo thời gian trễ không có nhớ (ON- Delay Timer), ký hiệu là TON

- Timer tạo thời gian trễ có nhớ (Retentive On-Delay Timer), ký hiệu là TONR.Cả hai Timer kiểu TON và TONR cùng bắt đầu tạo thời gian trễ tín hiệu kể từ thời

điểm có sờn lên ở tín hiệu đầu vào tức là khi tín hiệu đầu vào chuyển trạng thái logic từ 0lên 1, đợc gọi là thời điểm Timer đợc tính và không tính khoảng thời gian khi đầu vào

có giá trị logic 0 vào thời gian trễ tín hiệu đợc đặt trớc Khi đầu vào có giá trịlogic bằng 0, TON tự động Reset còn TONR thì không tự động RESET Timer TON đợcdùng để tạo thời gian trễ trong một khoảng thời gian (miễn liên không) Còn với TONRthì thời gian trễ sẽ đợc tạo ra trong nhiều khoảng thời gian khác nhau

Các loại Timer của S7- 200 đối với CPU 212 và CPU 214 chia theo TON, TONR

và độ phân giải bao gồm:

Cú pháp khai báo sử dụng Timer trong LAD nh sau:

CPU 212 vµ 214 CPU 214

1 ms T32 T9610ms T33 T36 T97  T100100ms T37  T63 T101  T127

Txx: CPU: 212: 32  63(word )CPU214: 32  63 96 127

PT VW, T,C, IW(word) QW, MW, SMW

CPU 212 vµ 214 CPU 214

1 ms T0 T6410ms T1 T4 T65  T68100ms T5  T31 T69  T95

Txx: CPU: 212: 0  31(word) CPU 214: 0 31 64 95

PT VW, T,C, IW(word) QW, MW, SMW

AC, AIW, VD

 AC, h»ng sè

Có ph¸p khai b¸o sö dông Timer trong STL nh sau

CPU 212 và 214 CPU 214

1 ms T32 T9610ms T33 T36 T97  T100100ms T37  T63 T101  T127

Txx: CPU: 212: 32  63(word) CPU 214: 32  63 96 127

n VW, T,C, IW(word) QW, MW, SMW

Txx: CPU: 212: 0  31(word) CPU 214: 0 31 64 95

n VW, T,C, IW(word) QW, MW, SMW

AC, AIW, VD

* AC, hằng số

Các lệnh điều khiển Counter

Counter là bộ đếm thực hiện chức năng đếm sờn xung trong 200 Các bộ đếm của

S7-200 đợc chia làm 2 loại: Bộ đếm tiến CTU và bộ đếm tiến/ lùi (CTUD)

- Bộ đếm tiến CTU đếm số sờn lên của tín hiệu logic đầu vào, tức là đếm số lần thay đổitrạng thái logic từ 0 lên 1 của tín hiệu

Bộ đếm tiến/ lùi CTUD đếm tiến khi gặp sờn lên của xung vào cổng đếm tiến ký hiệu là

CU trong LAD hoặc bit thứ 3 của ngăn xếp trong STL và đếm lùi khi gặp sờn lên của

xung vào cổng đếm lùi đợc ký hiệu là CD trong LAD hoặc bit thứ 2 của ngăn xếp trongSTL.

Bộ đếm tiến CTU có miền giá trị đếm tức thời từ 0 đến 32767

Bộ đếm tiến/ lùi CTUD có miền giá trị đếm tức thời là - 32768  32767

Lệnh khai báo sử dụng bộ đếm trong STL nh sau:

CTU Cxx n Khai báo bộ đếm tiến theo sờn lên của

CU Khi giá trị đếm tức thời C - wordlớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trớc n, C -bit có giá trị logic bằng 1 Bộ đếm đợcreset khi đầu trong ngăn xếp có giá trịlogic bằng 1 Bộ đếm ngừng đếm khi C-word đạt đợc giá trị cực đại 32.767

Cxx: CPU: 212: 0  47(word) CPU 214: 0  47 80 127

PV VW, T,C, IW(word) QW, MW, SMW

Bộ đếm ngừng đếm tiến khi C-word đạt

đợc giá trị cực đại 32.767 và ngừng đếmlùi khi C- word đạt đợc giá trị cực tiểu

- 32.768 CTUD reset khi đầu vào R cógiá trị logic bằng 1

Cxx: CPU: 212: 48  63(word) CPU 214: 48  79

PV VW, T,C, IW(word) QW, MW, SMW

AC , AIW, hằng số

* VD, *AC

Các lệnh can thiệp vào thời gian vòng quét.

Trong LAD và STL chơng trình chính phải kết thúc bằng lệnh kết thúc không điềukiện MEND Có thể sử dụng lệnh kết thúc có điều kiện END trớc lệnh kết thúc không

Khi so sánh giá trị của bye thì không cần phải để ý đến dấu của toán hạng ngợc lai khi

so sánh các từ hoặc từ kép với nhau thì phải để ý đến dấu của toán hạng là bít cao nhấttrong từ hoặc từ kép

Biểu diễn các lệnh so sánh trong LAD

= = B n1 n2 n2 n1

= = I

= = R n1 n2

n2 n1

= = D

Tiếp điểm thờng mở khi n1=n2

B=ByteI=integerD=double intergerR=Real

n1,n2: VB, IB, QB(byte)MB,SMB ,ACCONST *VD,*AC

> = Bn1 n2

n2 n1

> = I

> = Rn1 n2

n2 n1

>= D

Tiếp điểm thờng mở khi n1>=n2

B=ByteI=integerD=double intergerR=Real

n1,n2: VW,T,C,IW(từ) QW,MWSMW,AIWCONST,*VD,*AC

< = Bn1 n2

n2 n1

< = I

< = Rn1 n2

n2 n1

< = D

Tiếp điểm thờng mở khi n1<=n2

B=ByteI=integerD=double intergerR=Real

n1,n2: VD,ID,QD( từ kép ) MD,SMDAC,HC,CONST,

mãn n1=n2

n1,n2:VB,IB,QB,MB,S

MB(byte),AC,CONST, VD,

mãn n1>=n2

n1,n2: VW,T,C,IWQW(từ) MW ,SMW,AIWCONST,*VD,*AC

mãn n1<=n2

n1,n2: VD,ID,QD( từ kép ) MD,SMDAC,HC,CONST,

*VD,AC

Các lệnh số học

Các lệnh số học dùng dẻ thực hiện các phép tính số học trong chơng trình các phéptính với số thực hoặc với số thực dấu phẩy động, và các phép biến đỏi giữa số thực và sốnguyên kiểu từ kép chỉ thực hiện đợc ở CPU214

Ngoài các hàm cơ bản (cộng, trừ, nhân, chia) với số thực và số thực dấu phẩy

động,S7-200 còn cung cấp còn cung cấp các lệnh thực hiện phép biến đổi giữa số thực (4byte) và

số nguyên kiểu từ kép và lấy căn

Tên các lệnh số học đợc thực hiện trong LAD và STL cùng các ô nhớ đặc biệt đợcchúng sử dụng để thông báo trạng thái kết quả nh sau

Kết quả 0

SM1.1Báo tràn

SM1.2Kết quả âm

SM1.3Chia cho 0

Lệnh thực hiện phép cộng các số nguyên 16 bit IN1và IN2 Trong LAD kết quả là một

số nguyên 16 bit đợc ghi vào OUT, tức là

IN1 + IN2 = OUT

Trong STL kết quả cũng là một giá trị 16 bit nhng đợc ghi lại vào

IN2 tức là :

IN1 + IN2 = IN2

SUB_I(LAD)

-I(STL)

Lệnh thực hiện phép trừ các số nguyên 16 bit IN1và IN2 Trong LAD kết quả là một

số nguyên 16 bit đợc ghi vào OUT, tức là

IN1 - IN2 = OUT

Trong STL kết quả cũng là một giá trị 16 bit nhng đợc ghi lại vào

IN2, tức là :

IN1 - IN2 = IN2

Cú pháp lệnh cộng ,trừ 2 số nguyên 16 bit trong LAD ,STL nh sau:

+I IN1 IN2

IN1, IN2 VW,T,C,IW(Từ) QW,MW SMWAC,AIW,CONST,*VD

*AC

-I IN1 IN2

OUT VW,T,C,IW(Từ) QW,MW SMW

AC ,*VD, *AC

ADD_DI(LAD)

+D(STL)

Lệnh thực hiện phép cộng các số nguyên 32 bit IN1và IN2 Trong LAD kết quả là một

số nguyên 32 bit đợc ghi vào OUT, tức là

IN1 + IN2 = OUT

Trong STL kết quả cũng là một giá trị 32 bit nhng đợc ghi lại

IN1 - IN2 = OUT

Trong STL kết quả cũng là một giá trị 32 bit đợc ghi lại vào IN2, tức là :

IN1 - IN2 = IN2

Cú pháp lệnh cộng ,trừ 2 số nguyên 32 bit trong LAD ,STL nh sau:

+R IN1 IN2

IN1, IN2 VD,ID,QD,

(Từkép)MD,SMD,AC,

HC, CONST,*VD,

*AC

-R IN1 IN2

OUT VD,ID,QD(Từkép) MD,SMD,AC

*VD, *AC

MUL

Trong LAD: Lệnh thực hiện phép nhân 2 số nguyên 16 bit IN1 và IN2 và kết quả làmột số nguyên 32 bit đợc ghi vào OUT

Trong STL lệnh thực hiện phép nhân giữa số nguyên 16 bit n1 và số nguyên chứa trong

từ thấp(từ bit 0 đến bit 15) của toán hạng 32 bit n2(4byte) Kết quả 32 bit đợc ghi vào n2

Cú pháp lệnh nhân 2 số nguyên 16 bit trong LAD ,STL nh

MUL n1 n2

IN1 , IN2 VW,T,C(từ) IW, QW,MW SMWAC,AIW,CONST,*VD*ACOUT, N2 VD,ID,QD(Từ kép) MD,SMD,AC

*VD, *AC

DIV

Trong LAD: Lệnh thực hiện phép chia số nguyên 16 bit IN1cho số nguyên 16 bit IN2 và

kết quả là một số nguyên 32 bit đợc ghi vàotừ kép OUT

(4byte)gồm thơng số ghi trong mảng 16 bit (từ bit 0 đến bit 15) và phần d 16 bit ghi trongmảng từ bit 16 đến bit 31(từ cao)

Trong STL lệnh thực hiện phép chia giữa số nguyên 16 bit n1 cho số nguyên chứa trong

từ thấp(từ bit 0 đến bit 15) của toán hạng 32 bit n2 (4byte).kết quả 32 bit đ ợc ghi vào n2

gồm thơng số ghi trong mảng 16 bit (từ bit 0 đến bit 15) và phần d 16 bit ghi trong mảng

từ bit 16 đến bit 31(từ cao)

MW SMW AC,AIW, CONST,

*VD *ACOUT, n2 VD,ID,QD(Từ kép) MD,SMD,AC

*VD, *AC