THIẾT kế lập TRÌNH hệ THỐNG tự ĐỘNG bơm và TRỘN LIỆU sử DỤNG PLC s7 200

CỘNGHOÀXÃHỘICHỦNGHĨAVIỆTNAMĐỘ CLẬPTỰDOHẠNHPHÖC ---o0o--- BỘGIÁODỤC&ĐÀOTẠOTRƯỜNGĐẠIHỌC... T.SNguyễnTrọngThắng HảiPhòng,ngày...tháng...năm2015 HIỆUTRƯỞNG GS.TS.NGƯTTRẦNHỮUNGHỊ... 3.Chođiểm

HẢIPHÕNG-2015

CỘNGHOÀXÃHỘICHỦNGHĨAVIỆTNAMĐỘ

CLẬPTỰDOHẠNHPHÖC -o0o - BỘGIÁODỤC&ĐÀOTẠOTRƯỜNGĐẠIHỌC

1.Nộidungvàcácyêucầucầngiảiquyếttrongnhiệmvụđềtàitốtnghiệp(vềlýluận,thực tiễn,cácsốliệucầntínhtoánvàcácbảnvẽ)

2.Cácsốliệucầnthiếtđểthiếtkế,tínhtoán

3.Địađiểmthựctậptốtnghiệp:

T.SNguyễnTrọngThắng

HảiPhòng,ngày tháng năm2015

HIỆUTRƯỞNG

GS.TS.NGƯTTRẦNHỮUNGHỊ

PHẦNNHẬNXÉTTÓMTẮTCỦACÁNBỘHƯỚNGDẪN

1.Tinhthần,tháiđộcủasinhviêntrongquátrìnhlàmđềtàitốtnghiệp

2.ĐánhgiáchấtlượngcủaĐ.T.T.N(sovớinộidungyêucầuđãđềratrongnhiệmvụĐ T.T.N,trêncácmặtlýluậnthựctiễn,tínhtoángiátrịsửdụng,chấtlượngcácbảnvẽ )

3.Chođiểmcủacánbộhướngdẫn

(Điểmghibằngsốvàchữ)

Ngày… tháng……năm2015 Cánbộhướngdẫnchính

(Kývàghirõhọtên)

ÀITỐTNGHIỆP

1.Đánhgiáchấtlượngđềtàitốtnghiệpvềcácmặtthuthậpvàphântíchsốliệubanđầu,c ơsởlýluậnchọnphươngántốiưu,cáchtínhtoánchấtlượngthuyếtminhvàbảnvẽ,giátr ịlýluậnvàthựctiễnđềtài

2.Chođiểmcủacánbộchấmphảnbiện

(Điểmghibằngsốvàchữ)

Ngày……tháng…….năm2015 Ngườichấmphảnbiện

(Kývàghirõhọtên)

LỜIMỞĐẦU

Hiệnnay,đấtnướctabướcvàothờikỳcôngnghiệphoá,hiệnđạihóa,đểquátrìnhnàypháttriểnnhanhchúngtacầntậptrungđầutưvàocácdâychuyềnsảnxuấttựđộnghóa,nhằmmụcđíchgiảmchiphísảnxuất,nângcaonăngsuấtlaođộngvàchorasảnphẩmcóchấtlượngcao.MộttrongnhữngphươngánđầutưvàotựđộnghoálàviệcứngdụngPLCvàocácdâychuyềnsảnxuất.ĐốivớinhữngtínhnăngtiệníchcủahệthốngPLCnênhiệnnaybộđiềukhiểnnàyđangđượcsửdungrấtnhiềutrongcáclĩnhvựckhácnhau.Đểđiềukhiểnhệthốngtrộnsơntacónhiềucáchkhácnhaunhưdùngrơlethờigian,dùngviđiềukhiển vv.Vớinhữngưuđiểmvượttrộinhư:giáthànhhạ,dễthicônglắpđặt,dễsửachữa,chấtlượnglàmviệcổnđịnhlinhhoạt…,nênhiệnnayPLC(ProgramLogicControl–

thiếtbịđiềukhiểnlậptrìnhđược)đượcsửdụngrấtrộngrãiđểđiềukhiểnhệthốngtrộnsơn

Cuộccáchmạngkỹthuậtcủathếgiớiđãtácđộngthúcđẩypháttriểnngànhcôngnghiệpsơntừthếkỷ18nhưngchấtlượngsơnbảovệvàtrangtrívẫnchưacaovìnguyênliệuchếtạosơnđitừcácloạidầunhựathiênnhiênvàcácloạibộtmàuvôcơcóchấtlượngthấp.Ngànhcôngnghiệpsơnchỉcóthểpháttriểnnhảyvọtkhixuấthiệntrênthịtrườngcácloạinhựatổnghợptạomàngsơncùngvớicácloạibộtmàuhữucơchấtlượngcaovànhấtlàsựxuấthiệncủasảnphẩmbộtmàutrắngđioxittitan(TiO2)làloạibộtmàuchủđạo,phảnánhsựpháttriểncủacôngnghiệpsơn

màu.Cácmốcpháttriểncôngnghiệpsơn(đƣợckhởiđầutừthếkỷ20đếncuốithếkỷ20)cóthểđƣợcphảnánhnhƣsau:

1.1.2LịchsửphâttriểnngănhsơnViệtNam.

ỞViệtNam,chaôngtatừgần400nămtrướcđêbiếtdùngsơntatừcđysơnmọctựnhiínchếbiếnthănhsơntrangtrívăbảovệchochấtlượnggỗcủacâcphotượngthờ,câctấmhoănhphicđuđối“sơnsonthiếpvăng”,lớpsơnbảovệnăychấtlượnghầunhưkhôngthayđổisauhăngtrămnămsửdụng,sơntađếnnayvẫnđượccoilănguyínliệuchấtlượngcaodùngchongănhtranhsơnmăiđượcưachuộngcảtrongvăngoăinướchoặcmộtsốloạidầubĩonhư:dầuchẩuvădầulaihoặcnhựathôngtừcđythôngbalâmọctựnhiíntạiViệtNam,từlđuđêđượcngườidđnchếbiếnthănhdầubóng(clear

–varnish)gọinômnală“quangdầu”dùngtrangtrívăbảovệcho“nónlâ”

hoặc“đồgỗ”,nộingoạithất

Tuynhiín,việcsửdụngsơnnóitrínchỉmangtínhchấttựphâttừnhucầuđờisốngthườngngăy,đếnnăm1913-

1914ởViệtNammớixuấthiệnmộtxưởngsơndầuởHảiPhòngdongườiPhâpmởmangnhênhiệuTESTUDO,tiếpsauđóvăinămhêngsơnViệtNamđầutiín“CôngtysơnNguyễnSơnHă”đượcthănhlậpvătiếptheocócâchêngsơnởHăNộilăThăngLong,Gecko.TrongđócầnchúýlăloạisơnRESISTANCOcủahêngsơnNguyễnSơnHărấtđượcngườitiíudùngtrongvăngoăinướcưachuộng,đđycóthểnóilăhêngsơnđầutiínlớnnhấttạiViệtNamlúcấyvăcònđểlạigiấuấnlịchsửtớingăynaylăCôngtycổphầnsơnHảiPhòngphâttriểntừmảnhđấtmangtínXínghiệpsơnPhúHă(hậuduệsaunăycủaôngNguyễnSơnHă).Vìvậycóthểnóirằng:ôngNguyễnSơnHăchínhlẵngtổngănhsơnViệtNam

NgănhsơnViệtNamsaukhiđạtđượcsựphâttriểnổnđịnhtừkhithănhlập,giaiđoạntừnăm2000đếnnăm2007lăquâtrìnhphâttriểnvớitốc

Pháttriểnmạnhvềsảnlượngvàchủngloạisơn:Sơntrangtríchiếmtỉtrọnglớn,tăngtrưởngtrungbình25%/

năm,sơntàubiển,bảovệ,sơncôngnghiệpngàycàngpháttriểntheoyêucầuthịtrường(xembảngsốliệucácnăm1995đến2007vềpháttriểnthịtrườngsơnViệtNamdoHiệphộisơnvàmựcinViệtNam–VPIAcôngbố)

Đếnnăm2007đãcómặttạiViệtNamhầuhếtcáchãngsơnlớncủathếgiớidướihìnhthứcđầutư100%vốnnướcngoàihoặcgiacônghợptácsảnxuấtvớicáccôngtySơnViệtNam.Bêncạnhđó,nhiềucôngtySơnViệtNam(dạngcổphầnhoặctưnhân100%vốnViệtNamcũngmạnhdạnmởrộnghoặcxâymớinhàmáy,đầutưthiếtbịcôngnghệmới,nângcaochấtlượngsảnphẩmsơncạnhtranhthịtrườngtheoyêucầungườitiêuthụ.CóthểnóisựpháttriểnvớitốcđộcaovềsảnlượngcôngnghệmớivànângcaochấtlượngsảnphẩmđãtạorabứctranhngoạnmụccủapháttriểnngànhsơnViệtNamtronggiaiđoạnnày.SựphânchiathịtrườngcácloạisơntạiViệtNamđếnnăm2007đãđạtmứcquânbìnhkiểu“támlạngnửacân”giữacácthươnghiệulớnkhôngphânbiệt“nướcngoài”hay“nộiđịa”cóthểkểranhưsau:

PPGCOATINGS–BECKER–KCCYUNGCHI…

Vềcácloạisơnkhác(vídụ:SơnôtôOEM,sơnsàn,sơnkẻđường,sơncan,sơnplastic…)cácthươnghiệu:SơntổnghợpHàNội,Nippon,PPG,KOVA,SơnHảiPhòng

…

Dòngsảnphẩmvớicôngnghệmớinhấtcủathếgiớivàkhuvựclàsơntrangtrígốcnướcsửdụngbộtdioxittitan(TiO2)nanochấtlượngcaođãđượcnhiềuhãngsơntạiViệtNamsảnxuấtbánởthịtrườnghoặccácloạisơncôngnghiệpgốcnướctừEpoxy,Polyurethanchấtlượngcaocũngđãđượcsảnxuấtbánrathịtrườngtheoxuhướngsảnphẩmthânthiệnmôitrường.Tuynhiên,sốlượngyêucầusửdụngchưanhiềudogiásảnphẩmcòncao

Sốlượngnhàsảnxuấtsơnbắtđầutăngtrưởngmạnh:năm2002có60

doanhnghiệp–năm2004:120doanhnghiệp–năm2006:168doanhnghiệp

–năm2008:187doanhnghiệp–

năm2009(theosốthốngkêcậpnhậtchưađượckiểmtra):khoảng250doanhnghiệp.NhậnxétchungvềthịphầnvàphânchiathịphầnsơnViệtNamthấyrằng:

+Chođếnnăm2008cácdoanhnghiệpcóvốnđầutưnướcngoài(khoảnghơn30doangnghiệp)vẫnchiếm60%thịphần,40%cònlạilàphầncácdoanhnghiệpViệtNam

+Sơntrangtríchiếmtỉtrọnglớnvềthểtích(64–

66%)tổngsảnlượngnhưnglạicógiátrịthấp,ứngvới(41–45%)vềtrịgiá

Vớiđặcđiểmpháttriểntốcđộcaotronggiaiđoạnnàycómứctăngtrưởngtrungbình15–

20%năm,sốlượngDoanhnghiệpsảnxuấtsơnngàycànggiatăngViệtNamtrởthành“điểmnóng”thuhútđầutưcủacácnướctrongkhuvựcvàquốctếvàongànhcôngnghiệpsơn.Hiệphộingànhnghề

sơn-mựcinViệtNam(têngiaodịchVPIA)đượcthànhlập25/4/2008từtổchứctiềnthânlàphânhộisơn-mựcinthuộcHộihóahọc–

Tp.HồChíMinh.Ngaynămđầutiênthànhlập,tínhđến21/4/2009VPIAđãquytụ112HộiviênDoanhnghiệpcóliênquanđếnngànhnghề(trongsố71Hộiviênlàdoanhnghiệpsảnxuấtcó:54doanhnghiệpsảnxuấtsơn,10doanhnghiệpsảnxuấtmựcin,7doanhnghiệpsảnxuấtnguyênliệuvàthiếtbịsảnxuấtsơn)VPIAlàthànhviênchínhthứccủatổchứcAPIC(HộiđồngquốctếsơnChâuÁ)gồm17Hiệphộisơncácnướctrongkhuvực.Hiệnnay,trongbốicảnhkhủnghoảngkinhtếtoàncầuVPIAđangbướcđầuhộinhậpvàoconđườnghoạtđộngchuyênnghiệp,vớinhậnđịnhcủacácchuyêngiakinhtếcóuytíncủathếgiới,nềnkinhtếViệtNamsẽsớmphụchồivàcóthểgữmứctăngtrưởngtrên3

%năm2009,riêngngànhcôngnghiệpsơnvẫnđạtmứctăngtrưởngmạnhvềsơnbảovệvàtàubiển,sơntrangtrí…

VPIAhyvọngsẽhoạtđộngcóhiệuquảtrongquátrìnhbảovệlợiíchcủaHộiviênvàđưangànhsơnmựcinViệtNamhộinhậptốtvàocácnướckhuvựcvàquốctế

Hình1.1:MáybơmsơnAPP-2504 1.2.3.Độngcơtrộn.

-Độngcơxoaychiềukhôngđồngbộ1pha

-Tầnsố:50Hz

-Côngsuất:90W

Hình1.2:Độngcơtrộn.

-LoạicảmbiếnbáomứckiểuđiệndungSASERIES

-Nguyênlýhoạtđộng:Cảmbiếnđomứckiểuđiệndunghoạtđộngdựavàonguyênlý“Cảmứngđiệndụng”,khicảmbiếnmứcnàyđượcđặttrênmộtbồnchứa,nósẽhìnhthànhmộttrạngtháitụđiệngiữacácđiệncựcvàthànhbồnchứa.Điệndungcủatụđiệnnàythayđổitỷlệthuậnvớisựthayđổimứctrongbồnchứa.Quanhiềumạchchiathanh,cộnghưởng…

Hình1.4:CảmbiếnhồngngoạiSN-E18-B03N1 1.2.6.Vanđóngmở.

TỔNGQUANVỀPLCS7-200.

2.1.GIỚITHIỆUCHUNG.

Trongcôngnghiệpsảnxuất,đểđiềukhiểnmộtdâychuyền,mộtthiếtbịmáymóccôngnghiệp…,ngườitathựchiệnkếtnốicáclinhkiệnrời(rơle,timer,contactor…)lạivớinhautùytheomứcđộyêucầuthànhmộthệthốngđiệnđiềukhiển.Côngviệcnàykháphứctạptrongthicông,sửachữabảotrìdogiáthànhcao.Khókhănnhấtlàkhicầnthayđổimộthoạtđộngnàođó.Từthựctếđóviệctìmramộthệthốngđiềukhiểnđápứngđượccácyêucầunhư:giáthànhhạ,dễthicông,sửachữa,chấtlượnglàmviệcổnđịnh,lịnhhoạttrongquatrìnhđiềukhiển,lầđiềutấtyếu.HệthốngđiềukhiểnlogiccóthểlậptrìnhđượcPLCrađờiđãgiảiquyếtđượccácvấnđềtrên

PLCviếttắtcủaProgrammableLogicController,làthiếtbịđiềukhiểnlậptrìnhđược(khảtrình)chophépthựchiệnlinhhoạtcácthuậttoánđiềukhiểnlogicthôngquamộtngônngữlậptrình.Ngườisửdụngcóthểlậptrìnhđểthựchiệnmộtloạttrìnhtựcácsựkiện.Cácsựkiệnnàyđượckíchhoạtbởitácnhânkíchthích(ngõvào)tácđộngvàoPLChoặcquacáchoạtđộngcótrễnhưthờigianđịnhthìhaycácsựkiệnđượcđếm.PLCdùngđểthaythếcácmạchrelay(rơle)trongthựctế.PLChoạtđộngtheophươngthứcquétcáctrạngtháitrênđầuravàđầuvào.Khicósựthayđổiởđầuvàothìđầurasẽthayđổitheo.NgônngữlậptrìnhcủaPLCcóthểlàLadderhayStateLogic.HiệnnaycónhiềuhãngsảnxuấtraPLCnhưSiemens,Omron,MitsubishiElectric,Allen-Bradley,Honeywell…Thiếtbịđiềukhiểnlậptrìnhđầutiênđượcnhữngnhàthiếtkếchorađờinăm1968(côngtyGeneralMoto–

Mỹ).Tuynhiên,hệthốngnàycònkháđơngiảnvàcồngkềnh,ngườisửdụnggặprấtnhiềukhókhăntrongviệcvận

Đểđơngiảnhóaviệclậptrình,hệthốngđiềukhiểnlậptrìnhcầmtay(programablecontrollerhandle)đầutiênđượcrađờivàonăm1969.Tronggiaiđoạnnàycáchệthốngđiềukhiểnlậptrình(PLC)chỉđơngiảnnhằmthaythếhệthốngRelayvàdâynốitronghệthốngđiềukhiểncổđiển.Quaquátrìnhvậnhành,cácnhàthiếtkếđãtừngbướctạorađượcmộttiêuchuẩnmớichohệthống,tiêuchuẩnđólà:dạnglậptrìnhgiảnđồhìnhthang.Trongnhữngnămđầuthậpniên1970,nhữnghệthốngPLCcòncóthêmkhảnăngvậnhànhvớinhữngthuâttoánhỗtrợ,vậnhànhvớicácdữliệucậpnhật.Dosựpháttriểncủaloạimànhìnhdùngchomáytính,nênviệcgiaotiếpgiữangườiđiềukhiểnlâptrìnhvàthiếtbịđiềukhiểncàngtrởnêndễdànghơn.NgoàiracácnhàthiếtkếcòntạorakỹthuậtkếtnốivớicácPLCriênglẻthànhmộthệthốngPLCchung,tăngkhảnăngđiềukhiểncủatừngPLCriênglẻ.Tốcđộxửlýtốtvớinhữngchứcnăngphứctạp,sốlượngcổngvào/ralớn

MộtPLCcóđầyđủcácchứcnăngnhư:bộđếm,bộđịnhthời,cácthanhghivàtậplệnhchophépthựchiệncácyêucầuđiềukhiểnkhácnhau.HoạtđộngcủaPLChoàntoànphụthuộcvàotrươngtrìnhnằmtrongbộnhớ,nóluôncậpnhậttínhiệungõvào,xửlýtínhiệuđểđiềukhiểnngõra

NgườitachếtạorabộPLCnhằmthỏamãncácyêucầusau:

-Lậptrìnhdễdàng,ngônngữlậptrìnhdễhọc

-Kíchthướcnhỏgọn,dễdàngbảoquản,sửachữa

- Dunglượngbộnhớlớnđểcóthểchứađượcnhữngchươngtrìnhphứctạp.-Hoàntoàntincậytrongmôitrườngcôngnghiệp

-Cóthểkếtnốiđượcvớinhauvàvớicácthiếtbịkhácnhư:máytính,nốimạng,cácmodulmởrộng

-Giácảcóthểcạnhtranhđược

-Dễdàngthayđổichươngtrìnhđiềukhiểnbằngmáylậptrìnhcầmtayhoặcmáytínhcánhân

PLCchophépngườiđiềukhiểnkhôngmấtnhiềuthờigiannốidâyphứctạpkhicầnthayđổichươngtrìnhđiềukhiển,chỉcầnlậpchươngtrìnhmớithaychochươngtrìnhcũ.ViệcsửdụngPLCvàocáchệthốngđiềukhiểnngàycàngthôngdụng,đểđápứngyêucầungàycàngđadạngnày,cácnhàsảnxuấtđãđưarahàngloạtcácdạngPLCvớinhiềumứcđộthựchiênđủđểđápứngcácyêucầukhácnhaucủangườisửdụng.ĐểđánhgiámộtbộPLCngườitadựavào2tiêuchuẩnchính:dunglượngbộnhớvàsốtiếpđiểmvào/racủanó.Ngoàiracòncócácchứcnăngkhácnhư:bộvixửlý,chukỳxungclock,ngônngữlậptrình,khảnăngmởrộngsốngõvào/ra

NhữngưuđiểmkhisửdụngbộđiềukhiểnPLC:

-Khôngcầnđấudâychosơđồđiềukhiểnlogicnhưkiểudùngrơle

- Cóđộmềmdẻosửdụngrấtcao,khichỉcầnthayđổichươngtrìnhđiềukhiển.-Chiếmvịtríkhônggiannhỏtronghệthống

vv.Sửdụngtrongcáchệthốngđiềukhiểntựđộng,chophépnângcaonăngsuấtsảnxuất,chấtlượngsảnphẩm,giảmtiêuhaonănglượng,nângcaođộantoàntincậytrongquátrìnhvậnhành

BộđiềukhiểnlậptrìnhS7-200củaSiemensthíchhợpchocácứngdụngđiềukhiểntừđơngiảnđếnphứctạp.Cótíchhợpthờigianthực.Cóthểmởrộngvào/rasố,vào/

ratươngtự.DễdàngkếtnốitớicácthiếtbịgiaodiệnnhưPC,HMI,Sốlượngmodulđadạngtạonêncáccấuhìnhphongphúphùhợpvớinhiềuứngdụng

- Cóthểhoạtđộngđộclậphaykếtnốimạngtrongmộthệthốnglớn

-DễdàngkếtnốitớicácthiếtbịgiaodiệnnhưPC,HMI

-Sốlượngmodulđadạngtạonêncáccấuhìnhphongphúphùhợpvớinhiềuứngdụng

CáctínhnăngcủaPLCS7-200:

-HệthốngđiềukhiểnkiểuModulenhỏgọnchocácứngdụngtrongphạmvihẹp

-CónhiềuloạiCPU

-CónhiềuModulemởrộng

-Cóthểmởrộngđến7Module

-CóthểnốimạngvớicổnggiaotiếpRS485hayProfibus

Hình2.1:PLCS7-200CPU224AC/DC/Relay

PLCsẽtựchuyểnvềtrạngtháiSTOPkhimáycósựcốhoặctrongchươngtrìnhcólệnhSTOP,dođókhichạynênquansáttrạngtháithựccủaPLCtheođènbáo

STOP:cưỡngbứcPLCdừngcôngviệcđangthựchiện,chuyểnvềtrạngtháinghỉ.ỞchếđộnàyPLCchophéphiệuchỉnhlạichươngtrìnhhoặcnạpmộtchươngtrìnhmới

TERM:chophépPLCtựquyếtđịnhmộtchếđộlàmviệc(dongườilậptrìnhtựquyếtđịnh)

Chỉnhđịnhtươngtự:númđiềuchỉnhtươngtựđặtdướilắpđạycạnhcổngra,númđiềuchỉnhtươngtựchophépđiềuchỉnhtínhiệutươngtự,gócquayđược2700

Pinvànguồnnuôibộnhớ:nguồnpinđượctựđộngchuyểnsangtrạngtháitíchcựckhidunglượngnhớbịcạnkiệtvànóthaythếđểdữliệukhôngbịmất

Cổngtruyềnthông:S7-200sửdụngcổngtruyềnthôngnốitiếpRS485vớiphíchcắm9chânđểphụcvụchoviệcghépnốivớithiếtbịlậptrìnhhoặcvớicácPLCkhác.TốcđộchuyềndữliệuchomáylậptrìnhkiểuPPIlà9600boud.Cácchâncủacổngtruyềnthônglà:

Cóchứcnănglưutrữhệđiềuhành,lưutrữchươngtrìnhứngdụng,lànơidiễnraquátrìnhtínhtoánxửlýthôngtintheothuậttoánđiềukhiểnđãđượccàiđặtbởingườilậptrình.NguồnnuôichínhcủaCPUlàđiệnápmộtchiều,ngoàiracòncónguồnpin.TrongmoduleCPUcòncóthẻnhớdùngđểlưutrữchươngtrìnhứngdụngđềphòngtrườnghợpchươngtrìnhứngdụngtrongCPUbịmấthoặcbịlỗi,thẻnhớcóthểcónhiềudunglượngkhácnhau

8.Quảnlýngắtvàđếmtốcđộcao 9 Quảnlýghépnối.

Cácmodulemởrộng

10 BUSnộibộ

Khiquátrìnhtựđộnghóađòihỏisốlượngđầuvàovàđầuranhiềuhơnsốlượngsẵncótrênđơnvịcơbảnhoặckhicầnnhữngchứcnăngđặcbiệtthìcóthểmởrộngđơnvịcơbảnbằngcáchgáthêmcácmodulengoài.TốiđacóthểgáthêmbẩymodulevàoraquabẩyvịtrísẵncótrênPanenvềphíaphải.Địachỉcủacácvịtrícủamoduleđượcxácđịnhbăngkiểuvàoravàvịtrímoduletrongrãnh,baogồmcócácmodulecùngkiểu.Vídụmộtmodulecổngrakhôngthểgánđịachỉmodulecổngvào,cũngnhưmoduletươngtựkhôngthểgánđịachỉnhưmodulesốvàngượclại

Moduletínhiệu(SM)

Tínhiệuvàosố(DI):cóchứcnăngtiếpnhậntínhiệuvàotừcáccảmbiến,ngườivậnhành…

-vv.Dạngtínhiệuvàolàtínhiệulogic(“0”logic:khôngcótínhiệuvào

;“1”logic:cótínhiệuvào).Tínhiệuvàocóthểlàđiệnáphoặcdòngđiệnnhưngchủyếusửdụngđiệnáp(điệnápxoaychiềuAC

110/220vhoặcđiệnápmộtchiềuDC24v)

Tínhiệurasố(DO):cóchứcnăngtạotínhiệurađểgửiđéncơcấuđiềukhiểnvàchấphành.Dạngtínhiệuralàtínhiệulogic(“0”và“1”logic).Tínhiệuracóthểlàđiệnáphoặcdòngđiệnnhưngchủyếusửdụngđiệnáp(điệnápxoaychiềuAC110/220vhoặcđiệnápmộtchiềuDC24/12v)

Tínhiệuvàotươngtự(AI):tiếpnhậntínhiệuvàotươngtự(liêntục)từ

-cấccảmbiếnhoặctừngườivậnhành.Tínhiệuvàocóthểlàtínhiệuđiệnáphaydòngđiệnmộtchiều.Mức

1000mv,-5v÷+5v;đốivớidòngđiệntừ0÷20mA,4÷

20mA.Thôngthườngtínhiệuvàolàtínhiệuvàolàtínhiệudòngđiệnvìcóthểtruyềnđixacònđiệnápthìbịsụtápkhitruyềnđixa

Tínhiệuratươngtự(AO):cóchứcnăngxuấtracáctínhiệutươngtựđểgửitớicơcấuchấphành.Tínhiệuracóthểlàđiệnáphoăcdòngđiệnmộtchiều

-Cácmodulesốhayrờirạcđềuchiếmchỗtrongbộđệm,tươngứngvớisốđầuvàoracủamodule.Cáchgánđịachỉđượcthựchiệnnhưvídụsau:

CPU214

Module0(4vào,4ra)

Module1(

8vào)

Module2analog

(3vào,1ra)

Module3(8ra)

Module4analog

Q2.0Q2.1Q2.2Q2.3

I3.0I3.1I3.2I3.3I3.4I3.5I3.6I3.7

AIW0AIW2AIW3AIW4

AQW0

Q3.0Q3.1Q3.2Q3.3Q3.4Q3.5Q3.6Q3.7

AIW8AIW10AIW12

AQW4

Modulechứcnăng:cácmoduleđảmnhậnnhữngchứcnăngriêngbiệtvídụnhưđiềukhiểnmò,điềukhiểnnhiệtđộ,điềukhiểnđộngcơbước,điềukhiểnPID,đếmtốcđộcao,…

- 64bộđếmchialàm2loại:chỉđếmtiếnvàvừađếmtiếnvừađếmlùi.

- 368bítnhớđặcbiệtđểthôngbáotrạngtháivàđặtchếđộlàmviệc

-Cácchếđộngắtvàsửlýngắtbaogồm:ngắttruyềnthông,ngắttheosườnlênhoăcxuống,ngắtthờigian,ngắttốcđộcaovàngắttruyềnxung.-Toànbộvùngnhớkhôngbịmấtdữliêutrongkhoảngthờigian

- 128bộđếmchialàm2loại:chỉđếmtiếnvàvừađếmtiếnvừađếmlùi

- 688bítnhớđặcbiệtđểthôngbáotrạngtháivàđặtchếđộlàmviệc

-Cácchếđộngắtvàsửlýngắtbaogồm:ngắttruyềnthông,ngắttheosườnlênhoăcxuống,ngắtthờigian,ngắtcủabộđếmtốcđộcaovàngắttruyềnxung

2.3.1.Vùngchươngtrình.

Làvùngnhớdùngđểlưugiữcáclệnhchươngtrình,vùngnàythuộckiểukhôngđổi(non-volatile)đọc/ghiđược

2.3.2.Vùngthamsố.

Vùngthamsốlưugiữcácthamsốnhư:từkhóa,địachỉtrạm…,vùngnàythuộcvùngkhôngđổiđọc/ghiđược

2.3.3.Vùngdữliệu.

Làvùngcấtgiữcácdữliệucủachươngtrìnhbaogồmkếtquảcácphéptính,cáchàmsốcủachươngtrình,cóthểđọc/

ghiđược.Vùngnàycóthểtruycậpđượctheobit,byte.Vùngdữliệuđượcphânchiathànhnămvùngkhácnhau:vùnggiànhchobiến,vùnggiànhchođầuvào(I),vùnggiànhchođầura(O),vùngnhớtrong(M),vùngnhớtrongdữliệuđặcbiệt(SM)

KíchthướccủacácmiềnnhớnàyphụthuộcvàochủngloạiCPU.Tấtcảcácmiềnnàyđềucóthểtruycậptheotừngbit,byte,theotừđơnhoặctừkép.Địachỉtruycậpđượcquyướcnhưsau:

Phươngpháptruynhập Giớihạnchophépcủatoánhạngcủa

CPU214Truynhậptheobit V:từ(0.0đến4095.7)

I:(0.0đến7.7)Q:

(0.0đến7.7)M:

(0.0đến31.7)SM:(0.0đến85.7)T:

(0.0đến7.7)C:(0.0đến7.7)Truynhậptheobyte VB:(0đến4095)

IB:(0đến7)QB:

(0đến7)

(0đến85)AC:

(0đến3)HằngsốTruynhậptheotừđơn VW:(0đến4094)

T:(0đến127)C:(0đến127)IW:(0đến6)QW:

(0đến6)MW:

(0đến30)SMW:(0đến84)AC:(0đến3)AIW:

(0đến30)AQW:(0đến30)Hằngsố

35

Vùngđốitượngdùngđểlưutrữdữliệuchocácđốitượnglậptrìnhnhưcácgiátrịtứcthời,giátrịđặttrướccủabộđếmhaybộthờigian.Dữliệukiểuđốitượngbaogồmcácthanhghicủabộthờigian,bộđếm,cácbộđếmcaotốc,bộđệmtươngtựvàcácthanhghiAC.Kiểudữliệuđốitượngbịhạnchếrấtnhiềuvìcácdữliệukiểuđốitượngchỉđượcghitheomụcđíchcầnsửdụngcủađốitượngđó

2.4.NGUYÊNTẮCLÀMVIỆCCỦACPU.

CPUcủaPLClàmviệctheonguyêntắcvòngquét(chutrìnhlặp).MộtvòngquétcủaPLCS7-200đượcchiathành4giaiđoạn:

Giaiđoạn1:làgiaiđoạnchuyểndữliệutừcổngvậtlývàotrongbộđệmảo(bộđệmđầuvào)

Giaiđoạn2:làgiaiđoạnthựchiệnchươngtrình,chươngtrìnhsẽđượcthựchiệntừlệnhđầutiênchođếnlệnhcuốicùng

Giaiđoạn3:làgiaiđoạnchuyểndữliệutừbộđệmảo(bộđệmđầu

ra)racáccổngvậtlý

Giaiđoạn4:truyềnthôngnộibộvàkiểmtralỗi

Thờigiancủamỗichukỳquétcóthểkhônggiốngnhau,nóphụthuộcvàolượngthôngtinphảixửlýtrongchukỳquétđó.Nếuthôngtinnhiềuthìthờigianquétlớnvàngượclại.Vềmặtnguyêntắcchươngtrìnhứngdụngcàngnhiềuchươngtrìnhconvàchươngtrìnhngắtthìthờigianquétcànglớnvàđiềunàylàmgiảmthờigianthựccủahệthống

PLCS7-200cóbangônngữlậptrìnhcơbảnlà:LAD,FBDvàSTL

LAD(Ladderlogic)làngônngữlậptrìnhdạnghìnhthanghaylàngônngữđồhọa.ThànhphầncơbảncủaLADtươngtựnhưthànhphầncơbảncủađiềukhiểnrơle:cótiếpđiểmthườngmở,tiếpđiểmthườngđóng,cuộndâyđầura,cáchàmchứcnăng(thờigian,đếm)

STL(Statementlist)làngônngữlậptrìnhthôngthườngcủamáytính,thểhiệnchươngtrìnhdướidạngcáccâulệnh.Mộtchươngtrìnhđượcghépbởinhiềucâulệnhtheomộtthuậttoánnhấtđịnh,mỗilệnhchiếmmộthàngvàđềucócấutrúcchunglà“tênlệnh”+“toánhạng”

FBD(FunctionBlockDiagram)làngônngữđồhọathíchhợpvớingườiquenthiếtkếmạchđiềukhiểnsố.ViệcchuyểnđổigiữabangônngữLAD,FBDvàSTLlàhoàntoàntựđộng

I,Q,M,SM,L,D,T,C

Tiếpđiểmthường

đóng

Tiếpđiểmthườngđóngđượcmởnếugiátrịlogiclà1

I,Q,M,SM,L,D,T,C

Cuộndâyđầu

ra

Cuộndâyđầurađượckíchthíchkhiđượccấpdòngđiềukhiển

I,Q,M,SM,L,D,T,C