cấu tạo kết nối của PLC

cấu tạo kết nối của PLC

Mục Lục1

1 PLC là gì ……… 1

2 Lịch sử của PLC……….2

3. Nội dung chính……….3

4 Thời gian đáp ứng ……… …… 4

5 Những vấn đề liên quan tới thời gian đáp ứng………4

6 Rơle……… ……… 6

7 Thay thế Rơ le……… …………7

8 Những câu lệnh cơ bản ……… …… 8

9 Một ví dụ đơn giản ……… 10

10.Thanh ghi của PLC……… …… 10

11.Mức độ ứng dụng ……… 12

12.Kiểm tra chơng trình ……….….….13

13.Câu lệnh Latch……… 15

14.Bộ đếm……… …….16

15.Bộ định thời……… ….19

16.Độ chính xác của bộ định thời……… 22

17.One-shots……… ……… 23

18.Điều khiển chính……… ….24

19.Thanh ghi dịch……… 26

20.Lấy và di chuyển dữ liệu……….30

21.Những câu lệnh toán học……… ….32

22.Hệ thống số……….35

23.Phép toán LOGIC………….………38

24.Các đầu vào DC………… 41

25. Đầu vào AC……… …43

26 Rơle đầu ra………45

27.Đầu ra transistor……… 47

28.Sử dụng rs -232 với thang logic….……… 49

PLC là gì?

1

PLC (viết tắt của Programmable Logic Controller :Bộ điều khiển logic lập trình

đ-ợc ) là một thiết bị đđ-ợc phát minh để thay thế cho các dãy mạch rơle liên tiếp để điềukhiển máy móc.PLC làm việc bằng cách quan sát các đầu vào của nó và tùy theo trạngthái của chúng ,sẽ đóng mở đầu ra.Ngời sử dụng nhập vào chơng trình ,thờng là thông quaphần mềm để tạo ra các kết quả mong muốn

PLC đợc sử dụng trong rất nhiểu ứng dụng thực tế Nếu có một ngành công nghiệpnào đang tồn tại mà muốn có cơ hội thành công thì ở đó có mặt PLC Nếu bạn đang ởtrong những ngành công nghiệp nh cơ khí,đóng gói, chế tạo vật liệu,lắp ráp tự động và rấtnhiều ngành công nghiệp khác bạn có thể đã sử dụng PLC Nếu bạn cha từng sửdụng ,bạn đang lãng phí thời gian và tiền bạc.Hầu hết mọi loại ứng dụng đều cần một vàiloại điều khiển bằng điện và cần thiết phải có PLC

Lấy ví dụ, hãy thử giả thiết rằng, chúng ta có 1 cái công tắc và muốn mở 1 cuộndây trong 5s và sau đó tắt nó mà không cần quan tâm tới công tắc đó làm việc nh thế nào.Chúng ta có thể thực hiện bằng mạch thời gian đơn giản ở bên ngoài Nhng điều gì sẽ xảy

ra nếu quá trình này là cho 10 công tắc và cuộn dây Chúng ta sẽ cần 10 mạch thời gianbên ngoài Nếu quá trình cần đếm sau bao nhiêu lâu , các công tắc riêng biệt sẽ đợc mở.Chúng ta sẽ cần rất nhiều mạch đếm bên ngoài

Bạn có thể thấy rằng quá trình xử lý càng lớn thì chúng ta càng cần thiết phải cómột PLC Chúng ta có thể lập trình cho PLC chú ý đến đầu vào và mở cuộn dây trong thờigian xác định

Bài viết này sẽ cho bạn đủ thông tin để có thể viết đợc những chơng trình phức tạphơn chơng trình ở trên Chúng ta sẽ xem qua cần phải chú ý đến gì trong “top 20” câulệnh của PLC Có thể nói rằng với sự hiểu biết cơ bản về những câu lệnh này , một ngời

có thể giải quyết hơn 80% số ứng dụng đang tồn tại

Thật vậy, hơn 80% Tất nhiên chúng ta sẽ học nhiều câu lệnh hơn để giúp bạngiải quyết tất cả những ứng dụng tiềm năng của PLC

Khi yêu cầu sản phẩm thay đổi, hệ thống điều khiển cũng thay đổi theo.Điều nàytrở nên rất đắt đỏ khi sự thay đổi là thờng xuyên.Vì rơle là thiết bị cơ khí và chúng cũng

có một thời gian sống giới hạn nên sẽ cần một sự bảo dỡng nghiêm ngặt đúng hạn.Sự sửachữa sẽ là rất buồn tẻ nếu có nhiều role nh vậy.Bây giờ ta có một bức tranh về một bảng

điều khiển máy móc bao gồm rất nhiều , có thể hàng trăm , hàng nghìn role Kích cỡ lớn

nh vậy có thể làm chúng ta e ngại Thật phức tạp khi nối dây cho nhiều thiết bị riêng lẻ

nh vậy Những rơle này có thể nối với nhau theo các cách để tạo đầu ra mong muốn

Những “bộ điều khiển mới “cũng có thể dễ dàng lập trình bởi đội ngũ kỹ s của nhàmáy Chu trình sống cũng dài hơn và lập trình thay đổi cũng dễ dàng hơn Chúng có thểtồn taị trong những môi trờng công nghiệp khắc nghiệt Có rất nhiều điều để hỏi Nhữngcâu trả lời là để sử dụng kỹ thuật lập trình mà hầu hết mọi ngời đã quen thuộc và thay thếnhững bộ phận cơ khí bằng những bộ phận cố định

Khoảng giữa những năm 70 sự thống trị của PLC là dẫn đến kết quả là máy kýhiệu và mảng bit dựa trên CPU rất phát triển Lọai AMD 2901 và 2903 khá phổ biến trongMODICO và A-B PLC Khi công nghệ vi điện tử càng phổ biến, thì càng có nhiều PLC

đựoc thiết kế dựa trên chúng Thậm chí đến ngày hôm nay vẫn còn loại dựa trên 2903Modicon (nh PLC3 của A-B) đã đợc xây dựng thành loại PLC nhanh hơn 984A/B/ X, loạidựa trên 2901

Khả năng giao tiếp bắt đầu đợc mở rộng vào năm 1973 Đó là hệ thống Modbuscủa Modicon PLC bây giờ có thể ‘nói chuyện ới PLC khác và chúng có thể ở xa máy màchúng điều khiển Chúng có thể gửi và nhận nhiều loại điện áp khác nhau , điều đó chophép chúng thâm nhập vào thế giới tơng tự Không may, sự thiếu chuẩn hóa trong tìnhtrạng công nghệ thay đổi thờng xuyên đã làm cho giao tiếp của PLC trở nên rất khó khănkhi không tơng thích về giao tiếp và mạng vật lý.Tuy nhiên đó vẫn là một thập kỷ nổi bậtcủa PLC

Vào những năm 80.đã có những cố gắng về chuẩn hóa giao tiếp nh giao thức tự

động sản xuất (MAP) của General Motor Đó cũng là khoảng thời gian mà kích cỡ củaPLC đợc giảm đi, và phần mềm của PLC đã có thể lập trình đợc qua những ký hiệu lậptrình trên PC thay vì nhũng thiết bị lập trình dành riêng hay lập trình bằng tay Ngày nayPLC nhỏ nhất thế giới cỡ chỉ bằng 1 rơle điều khiển

Vào những năm 90 đã chứng kiến sự giảm dần của việc giới thiệu những giao thứcmới và sự hiện đại hóa lớp vật lý của một số giao thức phổ biến từ những năm 80.Chuẩnmới nhất (IEC-1131-3) đã cố gắng kết hợp những ngôn ngữ lập trình PLC vào 1 chuẩnquốc tế Chúng ta bây giờ có thể lập trình cho PLC bằng những sơ đồ khối chức năng,danh sách nhũng câu lệnh, C và ngôn ngữ có cấu trúc, tất cả cùng 1 lúc PC bây giờ đãdùng để thay thế cho PLC trong một vài ứng dụng Ngay cả những công ty đầu tiên đợctrang bị MODICON 084 bây giờ cũng chuyển sang hệ thống điều khiển dựa trên PC

Nội dung chính

PLC chủ yếu gồm CPU, khu vực bộ nhớ, mạch dành riêng cho vào ra dữ liệu.Chúng ta có thể xem PLC nh là 1 cái hộp có hàng trăm, hàng nghìn role, bộ đếm, đồnghồ,và khu vực lu trữ dữ liệu riêng biệt Những bộ đếm, đồng hồ có thực sụ tồn tại không?Không , chúng không tồn tại một cách vật lý mà còn hơn thế , chúng đợc giả lập và có thểxem nh là phần mềm đếm, thời gian…Những rơle nội này đựoc giả lập bằng những vị tríNhững rơle nội này đựoc giả lập bằng những vị tríbit trong thanh ghi.(sẽ tìm hiểu kỹ hơn ở phần sau)

Hoạt động của các bộ phận

 Rơle vào –(công tắc) Là những cái kết nối với thế giới bên ngoài.Chúngtồn tại một cách vật lý và nhận tín hiệu từ công tắc, cảm biến…Những rơle nội này đựoc giả lập bằng những vị tríHiển nhiênchúng không phải là rơle, chúng là những trasistor.

 Rơle chức năng nội (công tắc):Chúng không nhận tín hiệu từ thế giới ngoàI

và cũng không tồn tại một cách vật lý Chúng là những rơle giả lập và làcái giúp cho PLC có thể bỏ những rơle ngoài.Cũng có một vài rơle đặc biệt

và chỉ dành riêng cho một nhiệm vụ Một vài caí luôn luôn mở trong khiMột vài cái luôn luôn đóng Một vài cái chỉ mở khi cấp nguồn và đựoc sủdụng để khởi tạo dữ liệu đã đợc lu giữ

 Bộ đếm :Những cái này cũng không tồn tại mọt cách vật lý.Chúng đợc giảlập bộ đếm và chúng đợc lập trình để giả lập các xung đếm Hiển nhiênnhững bộ đếm này có thể đếm xuôi, ngợc hay cả hai Vì đợc giả lập nênchúng có tốc độ đếm giới hạn Một vài nhà sản xuất cũng đa ra bộ đếm tốc

độ cao dựa trên phần cứng.Chúng ta có thể coi nh chúng tồn tại một cáchvật lý Hầu hết những bộ đếm này có thể đếm xuôi, ngợc hay cả hai

 Đồng hồ: Nhũng cái này cũng không tồn tại mọt cách vật lý.Chúng có rấtnhiều loại và số gia khác nhau.Loại phổ biến nhất là loại trễ mở Các loạikhác bao gồm trễ đóng và cả hai loại có khả năng nhớ và không có khảnăng nhớ

 Rơle đầu ra (cuộn dây):Chúng đựoc nối với thế giới bên ngoài.Chúng tồntại một cách vật lý và gửi tín hiệu đóng/mở tới cuộn dây, nguồn sáng…Những rơle nội này đựoc giả lập bằng những vị tríChúng có thể là Transistor, rơle, triac tùy theo loại lựa chọn

 Nơi lu trữ dữ liệu : Hiển nhiên chúng là những thanh ghi đợc chỉ định chỉlàm công việc lu trữ dữ liệu.Chúng thờng đựoc sử dụng làm bộ nhớ tạmthời cho các phép toán và thao tác dữ liệu.Chúng có thể đợc dùng để lu trữdữ liệu khi không cấp nguồn cho PLC Khi không cấp nguồn chúng vẫn cónội dung tơng tự nh trớc khi tắt nguồn Rất cần thiết và thuận lợi

sẽ đa 1 tín hiệu ra tới mồm Mồm của bạn nhận dữ liệu này và bắt đầu phản ứng lại Ngaykhi mồm bạn thốt ra từ “Hừ ,thật là một bức tranh xấu xí”

Chú ý rằng trong vd này chúng ta phải phản ứng lại 3 điều:

Đầu vào- Cần một khoảng thời gian để bộ não nhận tín hiệu vào từ mắt

Thực thi- Cần một khoảng thời gian đẻ xử lý thông tin nhận đợc từ mắt.Chơng

trình nh sau: Nếu mắt nhìn thấy những bức tranh xấu thì đầu ra sẽ đa những từ

phù hợp ra mồm

Đầu ra- Mồm sẽ nhận tín hiệu từ não và sẽ thốt ra từ (Không có ý định đùa

cợt) "Kìa,thật là một bức tranh xấu"

Những vấn đề liên quan tới thời gian đáp ứng

Bây giờ chúng ta đã biết về thời gian đáp ứng,và đây là những điều rất cần thiếtcho áp dụng PLC chỉ có thể thấy đầu vào đóng /mở khi nó quan sát Nói cách khác,nó chỉquan sát đầu vào của nó trong phần kiểm tra đầu vào của quá trình quét

Trong sơ đồ trên ,đầu vào 1 sẽ không đuợc nhận biết cho đến lần quét 2.Điều này

là do khi đầu vào 1 bật ,lần quét 1 đã hoàn thành việc quan sát đầu vào.Đầu vào 2 không

đợc nhận biết cho đến lần quét 3 Điều này là do khi đầu vào 2 mở ,lần quét 2 đã hoànthành việc quan sát đầu vào.Đầu vào 3 không bao giờ đựoc quan sát.Bởi vì khi lần quét 3quan sát đầu vào thì tín hiệu 3 vẫn cha có.Nó lại tắt trớc khi lần quét 4 quan sát đầuvào.Vì vậy mà PLC không bao giờ quan sát đợc tín hiệu 3

Để tránh việc này chúng ta nói rằng rằng đầu vào nên

đựoc mở ít nhất trong : 1 input delay time + one scan

time.

Nhng nếu không thể làm cho đầu vào mở đủ dài, khi đo PLC sẽ không quan sát đ ợc đầuvào mở.Do đó nó sẽ trở thành 1 gánh nặng Không đúng…Những rơle nội này đựoc giả lập bằng những vị trítất nhiên là phải có cách giảquyết việc này.Thực ra có hai cách

Dãn xung Đây là 1 chức năng kéo dài tín hiệu đầu vào cho

đến khi PLC quan sát đợc tín hiệu đầu vào trong lần quét kế

tiếp.( VD nh kéo dàI khoảng thời gian có xung)

Chức năng ngắt Chức năng này sẽ ngắt quá trình quét để xử

lý trong một thủ tục đặc biệt mà bạn có thể viết ra VD Ngay

khi đầu vào mở, không cần quan tâm tới quá trình đang xử lý,

PLC ngay lập tức dừng cái nó đang làm và thực hiện 1 thủ tục

ngắt (Một thủ tục có thể đợc xem nh 1 chơng trình con ben

ngoài chơng trình chính.) Sau khi thực hiện xong thủ tục ngắt,

nó trở lại điểm nó đã dừng lại và tiêp tục quá trình quét bình

th-ờng

Bây giờ hãy quan sát thời gian mở daì nhất của 1 đầu ra.Hãy giả sử rằng khi côngtắc bật ,chúng ta cần bật 1 tải nối với đầu ra của PLC.Sơ đồ bên dới sẽ cho thấy khoảngtrễ dài nhất(trờng hợp xấu nhất vì đầu vào không đuợc quét cho đến lần quét 2) đối với

đầu ra sau khi đầu vào mở

Khoảng trễ lớn nhất là 2 chu kỳ quét – 1 thời gian trễ vào

Rơle

Bây giờ chúng ta đã hiểu cách PLC xử lý đầu vào, đầu ra và chúng ta hầu nh sẵnsàng để viết 1 chơng trình Nhng đầu tiên hãy xem rơle hoạt động nh thế nào.Sau cùng thìmục đích chính của rơle là thay thế những rơle thật

Chúng ta có thể thấy rằng rơle là một công tắc điện từ.Cho điện vào cuộn dây và

từ truờng đợc sinh ra.Từ trờng này hút những điểm tiếp xúc của rơle lại,làm cho chúng nốivới nhau Những điểm tiếp xúc này có thể xem nh công tắc.Chúng cho phép dòng chảyqua giữa hai điểm, do đó sẽ đóng mạch

Hãy xem xét VD sau đây.Ơ đây ,chúng ta chỉ đơn giản bật chuông (vào giờ ăn tra)khi công tắc đóng lại.Chúng ta có 3 bộ phận thật Một công tắc,một rơle và mộtchuông.Bất cứ khi nào công tắc đóng ,chúng ta sẽ cho dòng qua chuông và tạo nên âmthanh

Chú ý rằng trong hình vẽ ta có 2 mạch riêng biệt.Mạch dới là phần 1 chiều,mạch trên làphần xoay chiều

Ơ đây chúng ta sử dụng rơle 1 chiều để điều khiển mạch xoay chiều.Khi công tắc

mở ,không có dòng điện chảy qua cuộn dây của rơle.Ngay khi công tắc đóng lại, dòng

điện chảy qua cuộn dây của rơle tạo nên từ trờng Từ trờng này làm cho tiếp điểm của rơle

đóng lại.Bây giờ dòng xoay chièu chảy qua chuông và chúng ta có thể nghe đợc tiếng kêu

Một rơle công nghiệp điển hình

Thay thế Rơ le

Tiếp đây ,chúng ta sẽ dùng PLC thay thế rơle.(Việc này có thể không có hiệu quả

về mặt kinh tế nhng nó đã chứng minh những điều cơ bản mà chúng ta cần).Điều đầu tiêncần thiết là phải tạo ra sơ đồ thang.Sau khi quan sát cái này ta sẽ hiểu là tại sao lại gọi nó

là sơ đồ thang.Chúng ta phải tạo ra sơ đồ thang vì PLC không hiểu sơ đồ nguyên lý.Nóchỉ nhận biết đợc mã.Thật may mắn , hầu hết PLC đều có phần mềm chuyển sơ đồ thangsang mã.Cái này giúp chúng ta không phải học mã của PLC

Bớc 1: Chúng ta phải dịch tất cả những cái chúng ta dùng sang ký hiệu để PLChiểu.PLC không hiểu những thuật ngữ giống nh công tắc, rơle, chuông…Những rơle nội này đựoc giả lập bằng những vị tríNó chỉ quan tâmtới đầu vào,ra,cuộn dây,tiếp điểm…Những rơle nội này đựoc giả lập bằng những vị tríNó không quan tâm thiết bị đầu vào ,đầu ra thực sự làgì.Nó chỉ quan tâm rằng đó là 1 đầu ra hay đầu vào của nó

Đầu tiên ,chúng ta sẽ thay cục pin bằng ký hiệu.Ký hiệu này thờng đợc sủ dụngtrong tất cả các sơ đồ thang Ký hiệu này giống nh hai thanh song song.Thanh bên tráI đ-

ợc cấp nguồn + thanh bên phải nối đất Do đó có thể coi dòng (logic) chảy từ trái quaphải

Tiếp theo chúng ta sẽ thay đầu mạch vào bằng một ký hiệu.Ơ ví dụ cơ bản nàychúng ta có một đầu vào thật (vd công tắc).Chúng ta sẽ ký hiệu đầu vào nh hình vẽ phia d-ới.Ký hiệu này có thể đợc sử dụng nh 1 tiếp điểm của rơle

Ký hiệu của tiếp điểm

Kế đến chúng ta sẽ tạo 1 ký hiệu cho đầu ra Trong vd này chúng ta sử dụng 1đầu ra ( vdchuông).Chúng ta sẽ cho đầu ra, cái chuông, sẽ đợc kết nối một cách vật lý với ký hiệubên dới.Ký hiệu này đợc sử dụng nh cuộn dây của rơle

Ký hiệu cuộn dây

Nguồn Ac là một nguồn ngoài vì vậy không cần đặt vào giản đồ thang.Plc chỉ quan tâmcái đầu ra nào mà nó sẽ mở mà không quan tâm cái gì đợc kết nối vật lý với nó

Bớc 2: Chúng ta phải cho PLC biết nơi mọi thứ đợc lắp đặt.Nói cách khác chúng taphải cho tất cả các thiết bị một địa chỉ.Công tắc sẽ đợc tiếp xúc vật lý với PLC ở đâu ? Cáichuông thì nh thế nào? Chúng ta sẽ bắt đầu với một sơ đồ đờng đi trống rỗng trong ‘thịtrấn’ PLC và đa cho mỗi một đối tựong một địa chỉ.Bạn có thể tìm đợc những ngời bạncủa bạn nếu không biết địa chỉ ?.Bạn biết họ sống ở trong cùng 1 thị trấn nhng trong nhànào ?.’Thị trấn ‘ PLC có rất nhiều nhà (đầu vào,đầu ra)nhng chúng ta phải chỉ ra ai sống ở

đâu (thiết bị đợc nối vào đâu).Chúng ta sẽ đi sâu vào mô hình địa chỉ sau đây.Các nhà sảnxuất PLC thực hiện việc này bằng nhiều cách khác nhau.Bây giờ hãy nói rằng đầu vàocủa chúng ta sẽ đựoc gọi là ‘0000’.Đầu ra sẽ đợc gọi là ‘500’

Bớc cuối: Chúng ta phải chuyển sơ đồ nguyên lý thành chuỗi sự kiện logic.Việcnày rất đơn giản.Chơng trình chúng ta viết cho PLC biết phải làm cái gì khi một sự kiệnbiết trớc xảy ra.Trong vd này chúng ta phải cho PLC biết khi ngời vận hành đóng côngtắc.Hiển nhiên chúng ta muốn chuông keu nhng PLC không biết điều này.Nó là một thiết

lKý hiệu LoaD(tiếp điểm)Cái này đựoc sử dụng khi 1 tín hiệu vào là cần thiết để thay thế cho ký hiệu để mở.Khi đầu vào vật lý mở chúng ta có thẻ nói rằng cau lệnh là True(đúng).Chúng ta kiểm tratín hiệu mở ở đầu vào.Nếu đầu vào mở thì ký hiệu mở Điều kiện mở cũng đợc hiểu nh làtrạng thái logic 1

Ký hiệu này thờng đợc sử dụng cho đầu vào nội, đầu vào ngoại, tiếp điểm đầu rangoại Nhớ rằng rơle nội không tồn tại một cách vật lý, chúng là những rơle giả lập (bằngphần mềm)

LoadBar

Câu lệnh LoaDBar thờng là để chỉ tiếp điểm đóng.Đôi khi cũng gọi là LoaDNothay là kiểm ra nếu đóng.(XIC) ( là kiểm tra đầu vào xem liệu nó đã đóng ch a).Ký hiệucho câu lệnh LoadBar nh sau:

Ký hiệu LoaDNot(thờng là tiếp điểm đóng)Cái này đợc sử dụng khi tín hiệu đầu vào không cần thay thê cho ký tự để mở.Khi đầu vàovật lý đóng chúng ta có thể nói rằng câu lệnh là True(đúng).Chúng ta kiểm tra đầu vào đểtìm 1 tín hiệu đóng.Nếu đầu vào là đóng thì ký hiệu là mở.Điều kiện đóng cũng đợc hiểu

là trạng thái logic 0

Ký hiệu nàythờng đợc sử dụng cho đầu vào nội, đầu vào ngoại,và đôi khi là tiếp

điểm đầu ra ngoại.Nhớ rằng rơle nội không tồn tại một cách vật lý,chúng là những rơlegiả lập (bằng phần mềm) Nó ngợc lại với câu lệnh Load

Chú ý: Với hầu hết các PLC,câu lệnh này (Load hay LoadBar) phải là ký hiệu đầu tiênbên trái của thang

Logic State Load LoadBar

và đầu ra ngoại.Nó ngợc với câu lệnh Out.

Một ví dụ đơn giản

Bây giờ hãy so sánh một giản đồ hình thang đơn giản với mạch kết nối rơle thực

sự bên ngoài và xem sự khác biệt

Trong mạch trên,cuộn dây sẽ đợc tiếp điện khi có một công tắc đóng giữa đầu +

và - của Pin.Chúng ta có thể giả lập mạch tơng tự nh thế này với giản đồ thang.Một giản

đồ thang bao gồm những thanh riêng biệt giống nh 1 cái thang thật Mỗi thanh ngang phải

chứa 1 hoặc nhiều đầu vào và 1 hoặc nhiều đầu ra.Câu lệnh đầu tiên trên một thanh ngangphải luôn luôn là một câu lệnh đầu vào và câu lệnh cuối cùng trên một thanh ngang phảiluôn luôn là câu lệnh đầu ra (hay tơng đơng)

Chú ý rằng trong vd này từ một thanh ngang đơn giản của giản đồ thang chúng ta

sẽ tạo lại mạch ngoài ở phía trên với 1 giản đồ thang.ở đây chúng ta dùng câu lệnh Load

và Out.Một vài nhà sản xuất yêu cầu rằng mỗi giản đò thang phải bao gồm một câu lệnhEND trên thanh ngang cuối cùng Một vài loại PLC cũng yêu cầu có một câu lệnh ENDHtrên thanh ngang cuối cùng sau thanh ngang END

Tiếp theo chúng ta sẽ xem xét những thanh ghi

Thanh ghi của PLC

Bây giờ chúng ta sẽ lấy ví dụ trớc và thay đổi công tắc 2(SW2) thành ký hiệu ờng đóng (câu lệnh loadbar).SW1 sẽ tắt và SW2 sẽ mở lúc khởi tạo.Giản đồ thang bây giờ

th-có dạng nh sau:

Chú ý rằng chúng ta cho mỗi ký hiệu (câu lệnh ) một địa chỉ Điạ chỉ này sẽ đợcbên ngoàI khu vực lu trữ trong file dữ liệu của PLC để trạng thái của câu lệnh (vdtrue/false) có thể đợc lu trữ Nhiều PLC sử dụng 16 khe hay bit lu trữ.Trong vd trên chúng

ta dùng 2 loại lu trữ khác nhau hay thanh ghi

Trong bảng trên chúng ta có thể thấy rằng thanh ghi 00, bit 00 (vd đầu vao 0000)

ở mức logic 0 và bit 01 (vd đầu vào 0001) ở mức logic 1.Thanh ghi 05 cho thấy bit 00 (vd

đầu ra 0500) ở mức logic 0.Mức logic 0 hay1 chỉ ra răng câu lệnh là True hay False.Mặc

dù hầu hết các đối tợng của bảng thanh ghi trên là rỗng,chúng nên đợc điền là 0.Chúng

đ-ợc để trống để nhấn mạnh các vị trí không liên quan

LOGICAL CONDITION OF SYMBOL

PLC chỉ xuất tín hiệu ra khi tất cả điều kiện trên thanh ngang của bậc thang đềuthỏa mãn.Hãy quan sát bảng trên, chúng ta thấy rằng trong ví dụ trớc SW1 phải ở logic 1

và SW2 phải ở logic 0,và chỉ khi đó cuộn dây mới có điện Nếu bất cứ câu lệnh trên thanhngang trớc khi có đầu ra (cuộn dây) là sai thì đầu ra cuộn dây sẽ không có điện

Bây giờ hãy xem bảng chân lý của chơng trình trên để hiểu thêm về điểm quantrọng này.Bảng chân lý sẽ cho thấy tất cả khả năng kết hợp có thể của các trạng thái của 2

đầu vào

SW1(LD) SW2(LDB) COIL(OUT) SW1(LD) SW2(LDB) COIL(OUT)

Chú ý rằng trong sơ đồ trên khi đầu vào thay đổi trạng thái theo thời gian,thì đầu

ra cũng thay đổi Đầu ra chỉ đúng (đợc cấp điện) khi tất cả các câu lệnh trớc dó trên thanhngang là đúng

Mức độ ứng dụng

Bây giờ chúng ta sẽ xem các thanh ghi làm việc nh thế nào,hãy xem 1 chơng trìnhgiống PLC để nâng khả năng hiểu khi đọc lớt chơng trình

Hãy xem ứng dụng sau đây:

Chúng ta đang điều khiển việc đa dầu bôi trơn vào bình chứa.Cần có 2 cảm biến

để làm việc này.Phải đặt 1 cái gần dáy và 1 cái gần đỉnh,nh hình vẽ phía dới

Ơ đây chúng ta muốn motor bơm dầu bôi trơn vào bình cho đến khi sensor ở trênbật lên.Tại thời điểm naỳ chúng ta muốn tắt motor cho đến khi mức dầu hạ xuống dớisensor dới Sau đó chúng ta sẽ bật motor và lặp lại quá trình trên

Ơ đây cần 3 đầu xuất/nhập (nh đầu vào/ra) 2 đầu vào cho sensor và 1 đầu ra chomotor.Cả hai đầu vào sẽ là loại sensor quang NC (thờng đóng) khi chúng không đợcnhúng vào trong dung dịch chúng sẽ mở.Khi đợc nhúng vào dung dịch ,chúng sẽ tắt

Chúng ta sẽ cho mỗi đầu vào và đầu ra 1 địa chỉ.Hãy cho PLC biết chúng d ợc nối

ở đâu.Các địa chỉ này đợc cho ở bảng dới

Inputs Address Output Address Internal Utility Relay

Dới đây là giản đồ thang Chú ý chúng ta đang sử dụng rơle nội trong ví dụ này.bạn có thể sử dụng các tiếp điểm của cac rơle này bao nhiêu lần tùy ý.Ơ đây chúng ta sửdụng 2 cái để mô phỏng rơle với 2 bộ tiếp điểm.Nhớ rằng rơle này không tồn tại một cáchvật lý trong PLC ,chúng là những bit ở thanh ghi mà bạn có thể sử dụng để mô phỏngrơle

Chúng ta nên luôn luôn nhớ rằng,hầu hết những lý do để sử dụng PLC trongnhững ứng dụng của chúng ta là để thay thế cho rơle thật.Rơle nội này đã làm điều này cóthể thực hiện đợc Không thể chỉ rằng có bao nhiêu rơle nội trong mỗi nhanh của PLC.Một vài cái có 100, những cái khác có 1000, trong khi những cái khác nữa có thể có 10hay hơn 1000.Tất nhiên kích cỡ của PLC không phải kích cỡ vật lý mà là kích cỡ củaI/O) là nhân tố quyết định Nếu chúng ta sử dụng PLC cực nhỏ với một vài I/O chúng takhông cần nhiều rơle nội.Tuy nhiên nếu chúng ta sử dụng PLC cỡ lớn với 100 hay 1000cổng I/O chúng ta sẽ cần rất nhiêu rơle nội.

Nếu đã từng tồn tại câu hỏi là liệu nhà sản xuất có cung cấp đủ rơle nội haykhông, hãy xem những tờ quảng cáo của họ Nhng ngay cả với những ứng dụng rất lớn,thì cũng sẽ đợc cung cấp nhiều hơn mong muốn

Kiểm tra chơng trình

Hãy xem cái gì sẽ xảy ra khi kiểm tra chơng trinh này

Ban đầu thì thùng rỗng Vì vậy, đầu vào 0000 is TRUE và đầu vào 0001 cũng là TRUE

Dần dần thì thùng sẽ dầy do 500( motor) đợc mở

Sau 100 lần kiểm tra thì mức dầu sẽ dâng lên trên mức của sensor dới và nó bắt đầu mở (FALSE)

Scan 101-1000

Chú ý rằng ngay cả khi sensor dới là false thì vẫn có đờng có logic đúng từ tráiqua phải Đây là lý do tại sao chúng ta sử dụng rơle nội.Rơle 1000 đang chốt đẩu ra mở(500).Nó sẽ ở trạng thái này cho đến khi không có đờng logic đúng nào từ trái qua phải(vd khi 0001 là false)

Sau 1000 lần kiểm tra mức dầu sẽ dâng lên trên sensor ở phía trên và nó cũng

Sau 2000 lần kiểm tra mức dầu sẽ giảm xuống dới sensor dới và nó sẽ lại trở thànhtrue Tại điểm này logic sẽ xuất hiện giống nh khi Scan1 ở trên và mức logic sẽ lặp lại

nh minh họa ở trên

Câu lệnh Latch

Bây giờ chúng ta đã hiểu PLC xử lý đầu vào và đầu ra nh thế nào, hãy xem sự thay

đổi những đầu ra hợp lệ Cuộn dây đầu ra hợp lệ tất nhiên là một phần không thể thiếu củachơng trình của chúng ta nhng chúng ta phải nhớ rằng chúng chỉ TRUE khi tất cả nhữngcâu lệnh phía trớc chúng trên thanh ngang của thang cũng TRUE Điều gì xảy ra nếuchúng không nh vậy? Sau đó tất nhiên đầu ra sẽ trở thành false (tắt )

Hãy xem lại vd rung chuông báo ăn tra ở phía trên Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng takhông tìm đợc công tắc tắt và mở.Chúng ta sẽ phải giữ cái nút một lúc lâu khi chúng tamuốn chuông kêu (Một công tắc tức thời) những câu lệnh Latch cho chúng ta nhữngcông tắc tạm thời và chơng trình PLC để khi chúng ta ấn nút thì đầu ra sẽ mở và khichúng ta ấn 1 cái nút khác thì đầu ra sẽ đóng

Có thể bây giờ bạn đang nói với bản thân mình rằng “Anh ta đang nói về cái gì thếnhỉ ?” (Đó đồng thời cũng là cái tôi đang nghĩ!).Hãy làm 1 ví dụ thực tế

Hãy tởng tợng ra cái điều khiển từ xa của TV.Nó có 1 cái nút ON và 1 cái nútkhác cho OFF.Khi ấn nút ON thì TV sẽ mở Khi ấn nút OFF thì TV sẽ tắt.Tôi không phảIgiữ nút ON để TV mở Điều này sẽ là 1 chức năng của câu lệnh Latch

Câu lệnh Latch thờng đợc gọi là SET hay OTL (chốt đầu ra).Câu lệnh unlatch ờng đựoc gọi là RES (reset) ,OUT (không chốt đầu ra) hay RST (reset).Giản đồ phía dớicho thấy cách sử dụng chúng trong chơng trình

th-ở đây chúng ta sử dụng 2công tắc nút ấn tạm thời.Một cho kết nối vật lý tới đầuvào 0000 trong khi cái còn lại kết nối vật lý tới đầu vào 0001.Khi ấn công tắc 0000 câulệnh “set 0500 “ sẽ trở thành true và đầu ra 0500 sẽ mở Thậm chí ngay sau khi ngừng ấncông tắc,đầu ra 0500 sẽ vẫn mở Nó đã đợc chốt Cách duy nhất để tắt đầu ra 0500 là mở

đầu vào 0001.Việc này sẽ làm cho câu lệnh “ res 0500” trở thành true do dó không chốthay khởi động lại đầu ra 0500

Điều gì sẽ xảy ra nếu cả hai đầu vào 0000 và 0001 đều mở cùng 1 lúc.?

đơn giản và lập chơng trình một cách dễ dàng với bất kỳ bộ đếm nào

Có bao nhiêu loại bộ đếm ? Có bộ đếm tăng (1,2,3 ).Chúng đợc gọi là CTU (đếmtăng) hay CTR Cũng có những bộ đếm giảm (chúng chỉ đếm giảm 9,8,7,6 ).Chúng đợcgọi là CTD (đếm giảm) khi chúng thực hiện những câu lệnh riêng biệt.Đồng thời cũng cóloại bộ đếm tăng giảm (chúng đếm tăng và/hoặc giảm 1,2,3,4,3,2,3,4,5, ).Chúng đựoc gọi

là UDC (bộ đếm tăng giảm) khi thực hiện những câu lệnh riêng biệt

Nhiều nhà sản xuất chỉ có 1 hoặc 2 loại bộ đếm nhng chúng có thể sử dụng để

đếm tăng giảm hay cả hai.Có rắc rối không ?.Bạn có thể nói là ‘không có sự chuẩn hóa’ ?

Đừng lo,hãy giả thiết là tất cả giống nhau không cần quan tâm tới cái mà nhà sảnxuất gọi chúng.Bộ đếm là bộ đếm là bộ đếm

Để làm rắc rối thêm vấn đề này, hầu hết nhà sản xuất còn đa ra một số giới hạncủa các bộ đếm tốc độ cao Chúng thờng đợc gọi là HSC (bộ đếm tốc độ cao),CTH(Counter High-Speed ?) hay bất cứ cái gì

Hiển nhiên bộ đếm tốc độ cao là phần cứng Bộ đếm bình thờng liệt kê ở trên ờng đợc gọi là bộ đếm “phần mềm”.Nói cách khác chúng không tồn tại một cách vật lýtrong PLC ,chúng đợc mô phỏng trong phần mềm Bộ đếm cứng tồn tại trong PLC vàkhông phụ thuộc vào thời gian kiểm tra

th-Một cách điều khiển tốt là đơn giản chỉ sử dụng bộ đếm thờng (phần mềm) trừ khixung mà bạn đang đếm tới nhanh gấp 2 lần thời gian quét (vd nếu thời gian quét là 2ms

và các xung tới bộ đếm sau 4ms hay lâu hơn sẽ dùng bộ đếm mềm.Nếu chúng tới nhanhhơn mỗi 4ms (3ms chẳng hạn) thì sẽ sử dụng bộ đếm cứng (tốc độ cao) (2 x thời gian quét

= 2 x2ms =4ms)

Để sử dụng chúng ,ta cần biết 3 điều sau đây:

1 Xung mà chúng ta muốn đếm đến từ đâu.Hiển nhiên là đến từ 1 trong các đầuvào (một cảm biến nối với đầu vào 0000 chẳng hạn)

2 Có bao nhiêu xung chúng ta muốn đếm trớc khi phản ứng lại

3.Khi nào và nh thế nào chúng ta sẽ khởi động lại bộ đếm để nó đếm lại

Khi chơng trình đang chạy trong PLC,chơng trình sẽ hiển thị giá trị hiện tại hay tích lũycho chúng ta, để chúng ta có thể nhìn thấy giá trị đang đếm hiện tại

Hiển nhiên, những bộ đếm có thể đếm từ 0 tới 9999, -32767 tới +32767 hay từ 0tới 65535 Tại sao có những số kỳ lạ này ? Bởi vì hầu hết PLC có những bộ đếm 16 bit.Chúng ta sẽ xem xét ý nghĩa của sự việc này ở chơng sau, nhng bây giờ đã đủ để nói rằng

0 - 9999 là 16 bit BCD (nhị phân mã hóa thập phân) và -32,767 tới 32,767 và 0 tới 65535

là 16 bit nhị phân

Ơ đây chúng ta sẽ gặp phải một vài ký hiệu câu lệnh (tùy thuộc vào nhà sản xuất)

và cách sử dụng chúng.Hãy nhớ rằng chúng trông có thể khác nhau, nhng chúng đều đợc

sử dụng theo cùng một cách Nếu chúng ta có thể thiết lập 1 cái , chúng ta có thể thiết lậpbất cứ cái nào

Trong bộ đếm này chúng ta cần hai đầu vào Một cái đợc dặt trớc dòng reset Khi

đầu vào này mở thì giá trị đếm hiện tại (tích trữ) sẽ về 0

Đầu vào thứ 2 là địa chỉ xuất phát của những xung đang đếm

Ví dụ, nếu chúng ta đang đếm có bao nhiêu dụng cụ đi qua trớc cái cảm biến , cái

mà đợc nối vào đầu vào 0001 sau đó chúng ta sẽ đặt tiếp điểm thờng mở với địa chỉ 0001

ở đăng trớc cái dòng xung

Cxxx là tên của bộ đếm Nếu chúng ta muốn gọi nó là bộ đếm 000 thì chúng ta sẽ

đặt ‘C000’ ở đây

Yyyyy là số xung chúng ta muốn đếm trớc khi làm gì đó.Nếu chúng ta muốn đếm

5 dụng cụ trớc khi bật đầu ra cho cái hộp để chúng ta có thể đặt 5 cái vào đấy.Nếu chúng

ta muốn đếm 100 dụng cụ thì chúng ta sẽ đặt 100 ở đây.Khi bộ đếm hoàn tất (vd chúng đã

đếm yyyyy dụng cụ )nó sẽ mở 1 bộ tiếp điểm riêng khác mà chúng ta sẽ ký hiệu là Cxxx

Chú ý rằng giá trị tích lũy của bộ đếm chỉ thay đổi khi có sự thay đổi trạng tháI từtắt sang mở cảu xung đầu vào

ở đây những ký hiệu trên thang cho thấy cách chúng ta thiết lập bộ đếm (chúng ta

sẽ gọi nó là bộ đếm 000) để đếm tới 100 dụng cụ từ đâu vào 0001 truớc khi mở đầu ra

ta có 2.Một cho đếm tăng và cái khác cho đếm giảm.Trong vd này chúng ta sẽ gọi bộ đếm

là UDC000 và chúng ta sẽ cho nó 1 giá trị ban đầu là 1000.(chúng ta sẽ đếm tổng cộng

1000 xung) Đối với những đầu vào chúng ta sẽ sử dụng 1 cảm biến sẽ mở đầu vào 0001khi nó thấy mục tiêu và cảm biến khác ở đầu vào 0003 cũng sẽ mở khi nó nhìn thấy mụctiêu.Khi đâu vào 0001 mở chúng ta đếm tăng và khi đầu vào 0003 mở ,chúng ta đếmgiảm.Khi chúng ta đếm tới 1000 xung chúng ta sẽ mở đầu ra 500.Một lần nữa hãy chú ýrằng giá trị tích lũy của bộ đếm chỉ thay đổi khi có sự thay đổi trạng thái từ đóng sang mởcủa xung đầu vào.Giản đồ thang nh sau :

Một điều quan trọng cần chú ý là bộ đếm và bộ định thời không thể có cùngtên(trong hầu hết các PLC) Điều này là do chúng có sử dụng cùng 1 thanh ghi.Chúng tacha tìm hiểu về bộ đếm nhng bạn có thể quan tâm tới chú ý này để có thể tham khảo khicần bởi vì nó rất quan trọng.

Những bộ đếm ở trên có thể khó hiểu nhng chúng ta sẽ thấy chúng rát là dễ khichúng ta dùng quen Chúng là 1 công cụ cần thiết Chúng cũng là 1 trong số những câulệnh cơ bản đựoc chuẩn hóa ít nhất Tuy nhiên, luôn luôn nhớ rằng giả thiết trên là giốngnhau từ nhà sản xuất này tới nhà sản xuất kia

Bộ định thời

Bây giờ hãy xem bộ định thời hoạt động nh thế nào.Bộ định thời là gì? Nó là 1câu lệnh sẽ đợi 1 khoảng thời gian định trớc khi làm gì đó.Nghe thì đơn giản,nhng khôngphải vậy

Khi chúng ta xem qua các bộ dịnh thời có sẵn khác nhau ,sẽ có nhiều điều thúvị.những loại bộ định thời khác nhau đựoc cung cấp bởi những nhà sản xuất khác nhau.Sau đây là hầu hết trong số chúng:

 Bộ định thời trễ mở Loại bộ định thời này đơn giản là trễ khi mở.Nói cáchkhác,sau khi cảm biến đầu vào mở chúng ta đợi x giây trớc khi kích hoạt van cuộndây (đầu ra) Đây là bộ định thời phổ biến.Nó thờng đợc gọi là TON (timer on-delay),TIM (timer) hay TMR (timer)

 Bộ định thời trễ đóng.Loại bộ định thời này ngợc với bộ định thời trễ mở nêu trên

Bộ định thời này đơn giản là trễ khi đóng.sau khi cảm biến đầu vào nhìn thấy mụctiêu chúng ta sẽ mở cuộn dây đầu ra.Khi cảm biến không còn nhìn thấy mục tiêunữa chúng ta sẽ giữ cuộn dây trong x giây trớc khi đóng nó.Nó đựoc gọi là TOF(timer off-delay) và ít phổ biến hơn bộ định thời trễ mở ở trên

 Bộ định thời nhớ hay tích lũy.Loại bộ định thời này cần 2 đầu vào.Một đầu vào bắt

đầu khi có sự kiện thời gian (vd dồng hồ bắt đầu tich tắc) và cái còn lại thì resetnó.Bộ định thời trễ đóng /mở trên nên đợc reset nếu đầu vào bộ cảm biến không

đóng mở khi hoàn thành thời gian định thời.Tuy nhiên ,bộ định thời này giữ hoặcnhớ lại thời gian trôi qua hiện tại khi cảm biến đóng giữa dòng.Ví dụ chúng tamuốn biết cảm biến mở bao lâu trong suốt khoảng thời gian1 giờ Nếu chúng ta sửdụng 1 trong những bộ cảm biến ở trên chúng sẽ không ngừng reset cho đến khisensor tắt/mở Tuy nhiên bộ định thời cho chúng ta tổng hay thời gian tích lũy.Nóthờng đựoc gọi là RTO (retentive timer) hay TMRA ( accumulating timer)

Bây giờ hãy xem chúng sử dụng nh thế nào.Chúng ta cần biết 2 điều sau:

1 Cái gì sẽ kích hoạt bộ định thời Hiển nhiên là một trong những đầu vào (vdcảm biến nối với đầu vào 0000)

2 Chúng ta muốn trễ bao lâu trớc khi chúng ta muốn phản ứng Vd hãy đợi 5

Khi những câu lệnh trớc ký hiệu bộ định thời là true,bộ định thời bắt đầu hoạt

động.Khi hết thời gian ,bộ định thời tự động đóng các tiếp điểm của nó.Khi chơng trìnhchạy trên PLC,chơng trình sẽ hiển thị thời gian trôi qua hay tích lũy để chúng ta có thểthấy giá trị hiện tại Bộ định thời có thể đếm từ 0 tới 9999 hay từ 0 tới 65535

Tại sao có những số kỳ lạ nh vậy? Bởi vì hầu hết PLC có bộ định thời 16 bit.Chúng ta sẽ xem cái này có nghĩa là gì trong chơng sau nhng bây giờ đã đủ để nói rằng 0-9999 là 16 bit –BCD (nhị phân mã hóa thập phân) và 0 tới 65535 là 16 bit nhị phân.Mỗi lần đếm của đồng hồ tơng đơng với x-giây

Với mỗi nhà sản xuất đa ra những chuẩn đếm khác nhau.Hầu hết các nhà sản xuất

đa ra số gia là 10 hay 100 ms (mỗi lần đếm của đồng hồ).Một ‘ms’ là 1 mili giây hay1/1000 của 1 giây Một vài nhà sản xuất đa ra số gia 1ms cũng nh 1s.Những bộ định thời

có số gia khác nhau làm việc giống nh ở trên nhng thỉnh thoảng chúng cũng có những tênkhác cho thấy mức thời gian cơ sở của chúng.Một vàI là TMH (high spêd timer),TNS(super high speed timer) hay TNRAF (accumulating fast timer)

Hình bên dới là ký hiệu câu lệnh bộ định thời phổ biến chúng ta hay gặp (tùy nhàsản xuất chúng ta chọn) và cách sử dụng nó Hãy nhớ rằng chúng có thể nhìn khác nhaunhng tất cả đều hoạt động theo một cách Nếu Chúng ta có thể thiết lập 1 cáI, thì chúng ta

0001 tắt (false) bộ định thời T000 sẽ reset về 0 làm cho tiếp điểm của nó tắt (trở thànhfalse) do đó khiến đầu ra 500 quay trở lại trạng thái tắt

Bộ định thời tích lũy sẽ có dạng nh thế này:

Bộ định thời này có tên là Txxx Khi đầu ra đợc kích hoạt, Bộ định thời bắt dầu

đếm Khi nó dếm tới giá trị yyyyy (giá trị đặt trớc) ,nó sẽ mở tiếp điểm của nó cái mà

chúng ta sẽ sử dụng sau trong chơng trình Hãy nhớ rằng thời gian thay đổi số đếm tùythuộc vào nhà sản xuất và gốc thời gian (vd nh 1 lần đếm có thể là 1ms hay 1s).Tuy nhiênnếu đầu vào kích hoạt đóng trớc khi bộ định thời hoàn thành, thì giá trị hiện tại sẽ đợc lulại.Khi đầu vào quay trở lại trạng thái mở, bộ định thời sẽ tiếp tục từ chỗ nó rời đi.Cáchduy nhất để bộ định thời quay trở lại giá trị đặt trớc của nó là bắt đầu lại hay mở đầu vàoreset.

Giản đồ hình thang

.Trong giản đồ này, chúng ta đợi cho đầu vào 0002 mở Khi đó,bộ định thời T000(số gia của bộ định thời là 10ms) sẽ bắt đầu đếm Nó sẽ đếm 100 lần.Mỗi lần đếm (số gia)

là 10 ms vì vậy bộ định thời sẽ là bộ định thời 1000ms (vd 1s) 100 lần đếm x10ms =1000

ms Khi 1s trôi qua, tiếp điểm của T000 đóng và 500 mở Nếu đầu vào 0002 quay trở lạitrnạg thái ngắt thời gian trôi qua hiện tại sẽ đợc giữ lại Khi 0002 quay trở lại trạng tháI

mở bộ định thời sẽ tiếp tục từ chỗ nó rời đi Khi đầu vào 0001 mở (true) bộ định thờiT000 sẽ reset về 0 làm cho tiếp điểm của nó tắt (trở thành false) do đó khiến đầu ra 500quay trở lại trạng thái tắt

Một điều quan trọng cần chú ý là bộ định thời và bộ đếm không thể cùng tên(trong hầu hết PLC) Đó là do chúng sử dụng cùng 1 thanh ghi

Luôn luôn nhớ rằng mặc dù các ký hiệu có thể khác nhau nhng tất cả chúng đềuhoạt động giống nhau.Điều khác biệt duy nhất là khoảng thời gian số gia của mỗi lần đếm

Độ chính xác của bộ định thời

Bây giờ chúng ta sẽ xem bộ định thời đợc tạo ra và đợc sử dụng nh thế nào Hãyhọc một chút về độ chính xác Khi chúng ta tạo ra 1 bộ định thời kéo dài trong vài giâyhay nhiều hơn chúng ta không quan tâm tới độ chính xác của chúng bởi vì nó không đángchú ý.Tuy nhiên khi chúng ta tạo ra bộ định thời có khoảng thời gian tính là miligiây(1ms =1/1000 s) chúng ta phải tính đến độ chính xác của chúng

Có hai loại sai số khi sử dụng bộ định thời.Loại đàu tiên đợc gọi là sai số đầu vào.Loại kia gọi là sai số đầu ra Sai số tổng cộng là tổng của sai số đầu vào và sai số đầu ra

 Sai số đầu vào –Sai số xảy ra phụ thuộc vào khi nào bộ định thời mở trong chutrình quét.Khi đầu vào mở ngay lập tức sau khi PLC xem trạng thái của đầu vàotrong suốt chu trình quét,sai số đầu vào sẽ lớn nhất (lớn hơn 1 chu trình quét).Đó

là do, cần ôn lại, (xem chơng về thời gian quét) đầu vào đựoc quan sát lần đầu tiêntrong 1 chu trình quét.Nếu nó không mở khi PLC quan sát và mở muộn hơn trongchu trình quét chúng ta sẽ nhận đợc một lỗi.Hơn nữa chúng ta phải đợi cho đênkhi câu lệnh bộ định thời đợc thực hiện trong suốt phần thực hiện chơng trình củachu trình quét Nếu câu lệnh bộ định thời là câu lệnh cuối cùng trong thanh ngang

nó sẽ gây ra 1 lỗi lớn

 Sai số đầu ra –một sai số nữa xảy ra phụ thuộc vào : khi trong giản đồ thang, bộ

định thời thật sự ‘times out’ (hết hiệu lực) và khi PLC hoàn thành việc thực hiện

chơng trình để lấy một phần của chu trình quét khi nó cập nhật đầu ra (xem lại

ch-ơng thời gian quét) Đó là do bộ định thời đã hoàn thành trong khi chch-ơng trìnhthực hiện nhng PLC phải hoàn thành việc thực hiện phần còn lại của chơng trìnhtrớc tiên trớc khi nó có thể mở đầu ra thích hợp

Giản đồ dới sẽ minh họa sai số đầu vào tồi tệ nhất có thể xảy ra.Bạn cần chú ý rằngsai số đầu vào tồi tệ nhất có thể xảy ra là 1 chu trình quét hoàn toàn + 1 thời gian thựchiện chơng trình Nhớ rằng thời gian thực hiện chơng trình thay đổi với các chơng trìnhkhác nhau (phụ thuộc vào bao nhiêu câu lệnh trong 1 chơng trình)

Phía dới là giản đồ thời gian minh họa sai số đầu ra tồi tệ nhất có thể xảy ra Bạn

có thể thấy rằng sai số đầu ra tồi tệ nhất có thể xảy ra sẽ là 1 chu kỳ quét hoàn toàn..

Dựa vào thông tin ở trên chúng ta có thể thấy rằng tổng sai số bộ định thời tồi tệnhất có thể xẩy ra sẽ bằng với : 1 thời gian quét + 1 thời gian thực hiện chơng trình +1thời gian quét = 2 thời gian quét + 1 thời gian thực hiện chơng trình

Điều này có nghĩa là gì? Nó nghĩa là nagy cả khi hầu hết các nhà sản xuất có bộ

định thời với số gia 1ms chúng thật sự không nên dùng cho những khỏang thời gian nhỏhơn vài mili giây.Gỉa sử rằng thời gian quét của bạn là 1ms.Nếu thời gian quét của bạn là5ms bạn tốt hơn hết là không nên sử dụng bộ định thời với khoảng thời gian nhỏ hơn15ms Tuy nhiên điểm trên cũng cho chúng ta biết lỗi gì có thể xảy ra.Nếu chúng ta biếtlỗi gì xảy ra,chúng ta có thể đánh giá xem số lợng lỗi này có thể chấp nhận cho ứng dụngcủa chúng ta hay không Trong hầu hết các ứng dụng, lỗi này là không đáng kể nhngtrong một vài ứng dụng đòi hỏi tốc độ hay độ chính xác cao thì lỗi này có thể rất đáng kể

Chúng ta nên chú ý rằng những sai số ở trên chỉ là ‘sai số phần mềm’.Đồng thờicũng có sai số đầu vào phần cứng cũng nh sai số đầu ra phần cứng

Sai số đầu vào phần cứng gây ra bởi thời gian cần cho PLC nhận ra đầu vào là mởkhi nó quét các đầu vào Khoảng thời gian này cỡ khoảng 10ms.Điều này là do nhiều PLCyêu cầu đầu vào phải đợc mở trong vài lần quét trơc khi nó xác định nó mở ( dể loại bỏnhiễu và đầu vào phản hồi lại)

Sai số đầu ra phần cứng đợc gây ra bởi thời gian PLC cho đầu ra của nó mở cho

đến khi nó thật sự mở Một transistor mất khoảng 0.5ms trong khi 1 rơle cơ khí mấtkhoảng 10ms

Sai số sẽ không ngừng tăng lên ?.Nếu nó quá lớn cho ứng dụng ,hãy cân nhắc sửdụng bộ định thời cứng ngoài

One-shots

One-shots là 1 công cụ hỗ trợ lập trình rất thú vị và vô giá.Nếu nhìn l ớt qua rấtkhó hình dung tại sao một câu lệnh nh vậy lại cần thiết.Sau khi chúng ta hiểu câu lệnh nàylàm gì và sử dụng chúng nh thé nào,thì những cần thiết này sẽ trở nên rõ ràng

One-shots đợc sử dụng để làm một cái gì đó xảy ra cho chỉ 1 lần quét (bạn phảInhớ rằng quét là gì?).Hầu hết các nhà sản xuất có one-shots để phản ứng lại sự chuyểntrạng thái từ đóng sang mở và một loại khác là phản ứng lại sự chuyển trạng thái từ mởsang đóng.Một vài tên của câu lệnh có thể là difu/difd (differentiate up/down),sotu/sotd(single output up/down), osr(one-shots rising) và những cái khác Tất cả chúng kết thúcvới cùng kết quả mà không cần quan tâm tới tên

Câu lệnh one-shotsTrên đây là ký hiệu cho câu lệnh difu (one-shot) difd cũng tơng tự những trong

ký hiệu nó nói là “difd” Một vài nhà sản xuất cho nó trong hình dạng của cái hộp nhng ,không quan tâm tới ký hiệu, tất cả chức năng của chúng đều nh nhau.Đối với những nhàsản xuất không có câu lệnh phân biệt xuống,bạn có thể có hiệu ứng tong tự bằng cách đặtcâu lệnh NC (thờng mở) (vd mức logic để dành trớc câu lệnh difu)

Bây giờ hãy thiết lập một ứng dụng để xem câu lệnh này có chức năng gì trong

thang Câu lệnh này hầu hết đợc sử dụng với một vài câu lệnh nâng cao tại nơi chúng ta làm một số việc chỉ xảy ra 1 lần.Tuy nhiên, vì chúng ta cha nắm vững đợc vấn đề này, hãythiết lập mạch flip/flop Trong thuật ngữ đơn giản này ,flip/flop sẽ làm cái gì đó khi cómột hành động xảy ra ở đây chúng ta sử dụng 1 công tắc nút ấn đơn giản Đầu tiên khi ấnnút,chúng ta muốn đầu ra mở.Nó sẽ còn ‘chốt’ cho đến khi ấn lần nữa.Khi làm nhvậy ,đầu ra sẽ tắt.

Đây là giản đồ thang cho vd trên

Bây giờ hãy nhìn chỗ rối rắm này.Thật sự thì nó không nh vậy nếu chúng ta đọc

nó từng bớc từng bớc một

 Thanh ngang1-Khi NO (thờng mở) đầu vào 0000 trở thành true DIFU 1000 trởthành true

 Thnah ngang 2-NO 1000 là true,NO 1001 vẫn là false, NC 1001 vẫn là true,NC

1000 chuyển sang false.Do đó chúng ta có đờng đúng,(NO 1000 &NC 1001),OUT

 Thanh ngang 2 – NO 1000 là false, NO 1001 vẫn còn true,NC1001 là false,NC

1000 chuyển thành true.Do đó chúng ta vẫn có đờng đúng, (NO 1001 & NC1000)OUT 1001 còn true

 Thanh ngang 3 – NO 1001 là true do đó OUT 500 vẫn còn đúng

Sau 100 lần quét, NO 0000 tắt (trở thành false).Mức logic còn lại ở cùng trạng thái vớilần quét tới đã chỉ ra ở trên (difu không phản ứng lại do đó mức logic vẫn giống nh trênthanh ngang 2 và 3)

Trong lần quét 101 NO 0000 quay trở lại trạng thái mở (trở thành true)

 Thanh ngang 1-Khi NO ( thờng mở) đàu vào 0000 trở thành true DIFU 1000 trởthành true

 Thanh ngang 2 – NO 1000 là true,NO 1001 vẫn còn true,NC 1001 trở thànhfalse,NC1000 cũng trở thành false.Do đó chúng ta hkông có đờng đúng nữa,OUT

1000 trở thành false

 Thanh ngang 3- NO 1001 là false do đó OUT 500 trở thành false

Thực hiện 1 câu lệnh của chơng trình 1lúc làm cho chơng trình này và bất cứ chơngtrình nào cũng trở nên dễ dàng theo dõi Thật ra một chơng trình lớn hơn thì có những

đoạn nhảy có thể khó theo dõi nhng dùng bút chì vẽ vào những thanh ghi có thể giúp bạn

dễ dàng hơn