Nội dung của giáo trình gồm 6 bài cơ bản: Bài 1 - Giới thiệu chung về bộ điều khiển lập trình cỡ nhỏ, bài 2 - Các chức năng cơ bản của LOGO!, bài 3 - Các chức năng đặc biệt của LOGO!, bài 4 - Lập trình trực tiếp trên LOGO!, bài 5 - Lập trình bằng phần mềm LOGO! SOFT, bài 6 - Bộ điều khiển lập trình EASY của hãng MOELLER. Phần 2 là nội dung bài 4 trở đi.
Trang 1BÀI 4: LẬP TRÌNH TRỰC TIẾP TRÊN LOGO!
1 Giới thiệu:
Lập trình với LOGO! cũng giống như thiết kế mạch Chương trình
LOGO! cũng mô tả lại sơ đồ khối mạch
Đồng thời chúng ta có thể thay đổi lại chương trình ngay trên bảng điều
khiển trên LOGO! Trong chương nay tài liệu sẽ hướng dẫn cách lập trình
LOGO! theo các ứng dụng
Chú ý
Có nhiều loại LOGO! biến thể không có màn hình hiển thị, như vậy
không thể thay đổi lại chương trình trên LOGO!, đó là các loại LOGO! 12/24
RCo, LOGO! 24RCo và LOGO! 230RCo Chúng chỉ được dùng cho các ứng
dụng nhỏ trong các máy có qui mô nhỏ
LOGO! .RCo là loại không thể lập trình ngay trên thiết bị Chương
trình trên phần mềm LOGO! hay trên modun nhớ đều có thể truyền vào LOGO!
2 Các khối lập trình
Trong phần này tài liệu sẽ giải thích tỉ mỉ cách thiết kế bài toán từ các
phần tử, các khối lập trình của LOGO! và cách nối dây giữa các khối và các đầu
vào, đầu ra
Trong phần 3.3 tài liệu sẽ giải thích kĩ cách thiết kế bài toán theo phần
mềm LOGO!
a Khối chức năng
Trong phần mềm LOGO! khối chức năng là một khối hàm thể hiện quan
hệ giữa đầu vào và đầu ra của khối hàm này Bạn có thể ghép nối nhiều khối
hàm với nhau để tạo thành một khối điều khiển
Khi bạn lập trình cho LOGO! bạn sẽ phải kết nối các khối chức năng với
nhau Bạn có thể dễ dàng chọn chức năng kết nối trên thanh công cụ của phần
Trang 2Đầu vào I'1' và I2 được nối với khối ‘Và’ Đầu vào thứ ba của khối chức
năng không sử dụng và được kí hiệu là ‘x’
Cũng có thể lập trình với các khối có chức năng phức tạp hơn như:
Rơ le lật trạng thái khi phát hiện xung
b Các kí hiệu trong khối chức năng của LOGO!
Trong các khối chức năng của LOGO! các kí hiệu được sử dụng Ngay
sau đay sẽ giới thiệu một khối chức năng Đồng thời cũng giới thiệu cách kết nối
giữa các khối trong LOGO!
Số hiệu của các khối
Ngay khi bạn chèn một khối vào chương trình, LOGO! đã tự động đăng
kí số hiệu cho khối hàm
LOGO! sử dụng số hiệu các khối chức năng để chỉ ra kết nối giữa các
khối Số hiệu của các khối nhằm giúp cho việc kết nối giữa các khối dễ dàng
được nối với B01
Số hiệu của khối
Khối chức năng hiển thị trên LOGO!
Đầu ra
Trang 3Hình vẽ trên cho thấy việc kết nối giữa 3 khối của LOGO! cùng được sử
dụng trong chương trình LOGO! kết nối các khối thông qua số hiệu của các
khối
Lợi ích của số hiệu của khối chức năng
Bạn có thể dễ dàng kết nối một khối bất kì tới đầu vào của khối khác khi
sử dụng sô hiệu của khối chức năng Bằng cách đó, bạn cũng có thể sử dụng trực
tiếp kết quả logic của khối bất kì hoặc mở rộng hơn nữa chức năng một khối
hàm
Điều đó làm cho việc sử dụng lại kết quả của một khối hàm khi cần thiết
được dễ dàng hơn trong không gian nhớ của chương trình và ý nghĩa của việc
thiết kế được mô tả rõ ràng hơn Điều này giải thích cho việc đánh số trong các
khối của chương trình
Lưu ý
Để có thể lập trình với LOGO! dễ dàng, bạn nên vẽ sơ đồ thiết kế mà
bạn cần lập trình Điều đó làm cho việc lập trình của bạn thuận tiện hơn nhiều
Bạn cũng có thể đăng kí số hiệu của các khối chức năng trong sơ đồ
Nếu bạn sử dụng chương trình LOGO! để lập trình cho LOGO! thì bạn
có thể nhìn thấy và có thể in ra sơ đồ lập trình đó Bạn cũng có thể tạo ra khối
hàm trực tiếp trên chương trình lập trình LOGO!
3 Cách chuyển từ sơ đồ mạch sang LOGO!
Chuyển từ mạch thông thường sang mạch thiết kế
Sau đây là ví dụ về mạch thiết kế:
E1 được bật hay tắt là do luật (S1 ‘hoặc’ S2) ‘và’ S3
Rơle K1 được mở khi đồng thời cả 3 rơle S1, S2 và S3 đều đóng
a Cách nối mạch đối với LOGO!
Có thể thiết kế mạch trong LOGO! bằng việc kết nối các khối chức năng
và đấu nối ngoài cho LOGO!:
Việc thực hiện mạch trong LOGO! được thể hiện ở đầu ra của mạch
Hoạt động của đầu ra trên LOGO! có thể là tải hoặc rơle
Để có thể chuyển từ mạch sang các khối chức năng, phải làm như sau:
Trang 4Bước 1: Đầu ra Q1 là kết quả của khối chức năng thể hiện phép toán
logic giữa tiếp điểm S3 với kết quả của khối chức năng khác Khối chức năng
được dùng là khối ‘Và’
Bước 2: Tiếp điểm S1 và S2 được nối song song Việc nối song song này
được thể hiện bằng khối ‘Hoặc’
Cuối cùng bạn đã có sơ đồ mô tả đầy đủ mạch để lập trình cho LOGO!
Sau đó bạn cần nối dây cho đầu vào và đầu ra của LOGO!
b Cách nối dây
Kết nối các đầu vào cho LOGO!:
Chỉ có 2 đầu vào của khối chức năng ‘hoặc’ được sử dụng nên đầu vào
thứ 3 có giá trị bất kì Đầu vào này được kí hiệu là ‘x’
Tương tự như vậy hai đầu vào của khối chức năng ‘Và’ được sử dụng
đầu vào thứ 3 có kí hiệu là ‘x’
Trang 5Đầu ra của khối chức năng ‘Và’ chính là đầu ra Q1 Tải E1 được nối với
Thay đổi giá trị thời gian và tham số trong chế độ
nhập tham số Để chuyển sang chế độ nhập tham số ta
nhấn đồng thời 2 phím: ESC và OK
b Quy tắc 2
Luôn luôn không được hở mạch
Bạn có thể nối đầu ra tới nhiều đầu vào nhưng không thể nối nhiều đầu
ra với 1 đầu vào
Bạn không thể nối 1 đầu ra tới đầu vào nếu chương trình trong LOGO!
không điều khiển Cần đánh dấu đầu ra trong trường hợp đó
c Quy tắc 3
Để lập trình cho LOGO! ta sử dụng:
Khi con trỏ xuất hiện trỏ dưới dạng đường gạch chân, bạn có thể di
chuyển nó để lập trình cho LOGO!
Sử dụng các phím để di chuyển con trỏ trong mạch
Nhấn phím OK để chọn khối chức năng và tạo kết nối
Nhấn phím ESC để thoát ra khỏi chế độ này
Khi con trỏ xuất hiện gần các khối chức năng thì ta có thể tạo kết nối
Trang 6Sử dụng các phím để chọn kết nối giữa các khối chức năng
Nhấn phím OK để chấp nhận kết nối này
Nhấn phím ESC để quay lại bước trước đó
d Quy tắc 4
Trước khi thiết kế, bạn cần vẽ trước hoàn chỉnh sơ đồ của mình trên giấy
hoặc trên phần mềm LOGO!
Phần mềm LOGO! là phần mềm biên dịch hoàn chỉnh Nếu bạn chưa
hoàn thiện chương trình thì LOGO! không thể kết thúc chế độ lập trình
5 Danh sách lệnh trên LOGO!
Chế độ lập trình
Chế độ đặt tham số
6 Lập trình và chạy chương trình
Trang 7Sau đây là ví dụ nhập chương trình cho LOGO!
a Chuyển LOGO! sang chế độ lập trình
Nối LOGO! vào mạch theo thiết kế và bật nguồn cho LOGO! Thông
báo sau sẽ xuất hiện:
Để chuyển LOGO! sang chế độ lập trình, nhấn đồng thời cả 3 phím: , và
phím OK Trong quá trình làm việc không được nhấn cả 3 phím này để chuyển
sang chế độ lập trình
Khi nhấn cả 3 phím này thì màn hình hiển thị sẽ hiện danh sách lệnh lập
trình:
Bên trái của dòng đầu tiên có kí hiệu ‘>’ Sử dụng phím và để di
chuyển ‘>’ lên hoặc xuống Di chuyển ‘>’ đến dòng lệnh ‘Program ’ và nhấn
phím OK Khi đó LOGO! sẽ chuyển sang chế độ lập trình
Trang 8Danh sách lệnh trong chế độ lập trình:
Trong màn hình này, cũng di chuyển ‘>’ bằng các phím và Di
chuyển ‘>’ tới dòng lệnh ‘Edit Prg’ và nhấn phím OK Sau LOGO! sẽ hiển thị
đầu ra Q1
Sử dụng các phím và để chọn đầu ra khác Tạu đây bạn có thể lập
trình cho LOGO!
b Viết chương trình đơn giản
Giả sử ta có mạch: tải nối với hai tiếp điểm song song
Sơ đồ mạch
Sơ đồ mạch được thiết kế như sau:
Tải được khép mạch khi một
trong hai tiếp điểm S1 hoặc S2 đóng
lại Điều này được LOGO! thể hiện
bằng khối chức năng ‘Hoặc’ Đầu vào
của khối này chính là S1 và S2
Trong chương trình của LOGO!
khoá K1 được điều khiển bới khối chức
năng ‘Hoặc’
Chương trình
Trang 9Đầu vào I1 và I2 được nối tới đầu vào của khối ‘Hoặc’ , S1 chính là I1
và S2 chính là I2
Chương trình có thể được thiết kế như:
Đấu dây
Hình vẽ sau sẽ cho thấy cách đấu dây cho LOGO!
Đóng công tắc S1 thì đầu vào I1 ở trạng thái 1
Đóng công tắc S2 thì đầu vào I2 ở trạng thái 1
Tải được nối với đầu ra Q1
c Lập trình cho LOGO!
Bây giờ tài liệu sẽ lập trình cho LOGO! theo ví dụ trên Khi lập trình,
màn hình đầu tiên của LOGO! xuất hiện
Trang 10Đầu ra Q hiển thị Q1 có gạch chân Đường gạch chân thể hiện con trỏ
Con trỏ thể hiện sự lựa chọn của bạn trong chương trình Có thể di chuyển con
trỏ này bằng cách nhấn các phím , , , và Để lập trình cho ví dụ trên ta
nhấn phím Con trỏ sẽ di chuyển sang trái
Sau đó, do chỉ chọn 1 khối chức năng ‘Hoặc’ ta nhấn phím OK để
chuyển sang chế độ chọn đầu vào
Con trỏ khi này không xuất hiện dưới dạng đường gạch chân nữa mà
thay vào đó là mũi tên đi xuống hay đi lên để thể hiện trạng thái 1 hay 0 Khi đó
LOGO! cho phép bạn chọn lựa trong danh sách
Lựa chọn danh sách các khối chức năng
(BF) ( nhấn phím cho tới khi khối chức năng
(BF) xuất hiện) và nhấn phím OK.LOGO! sẽ hiển
thị khối chức năng đầu tiên:
Khối chức năng đầu tiên trong danh sách
xuất hiện và nó đang thể hiện là khối ‘Và’ Con
trỏ xuất hiện trong khối chức năng dưới dạng mũi
tên, qua đó phải lựa chọn kiểu của khối chức
năng
Trang 11Nhấn phím hoặc cho tới khi khối chức năng ‘Hoặc’ xuất hiện như
Tương ứng như vậy chương trình của bạn
có dạng khối như sau:
Bây giờ cần phải quay lại khối đầu tiên Qua đó cần đăng kí đầu vào cho
khối chức năng này Cần nối đầu vào với khối chức năng này Để đăng kí ta làm
như sau:
Nhấn phím OK
Màn hình hiển thị như sau:
Chọn danh sách Co sau đó nhấn phím OK
Trên màn hình sẽ xuất hiện
Trên đầu vào thứ nhất của danh sách Co kí tự ‘x’ này thể hiện đầu vào
thứ nhất của khối chức năng chưa được đăng kí Nhấn phím hoặc để chọn
đầu vào I1
Trang 12Nhấn phím OK để chọn I1 nối với đầu vào thứ nhất của khối chức năng
‘Hoặc’ Sau đó con trỏ sẽ tự động nhảy sang đầu vào thứ hai của khối chức năng
‘Hoặc’
Khi đó màn hình của LOGO! sẽ xuất hiện như sau:
Tương tự chương trình của bạn có dạng như sau:
Tiếp tục nối I2 với đầu vào thứ hai của khối chức năng ‘Hoặc’ Ta có thứ
tự thực hiện như sau:
Sau khi đầu vào I2 được nối với đầu vào thứ hai của khối chức năng
‘Hoặc’ thì màn hình hiển thị như sau:
Trang 13Tương tự như vậy ta có sơ đồ chương trình:
Không quan tâm đến đầu vào cuối cùng của khối chức năng ‘Hoặc’ trong
chương trình Nhưng trong chương trình của LOGO! cần phải đánh dấu cho đầu
vào này là không sử dụng (‘x’) Cũng tương tự như trên ta làm như sau:
Như vậy các đầu vào của khối chức năng đều đã được nối Chỉ khi này
chương trình mới hoàn thành và LOGO! quay trở về lựa chọn đầu ra Q1
LOGO! khi này hiển thị như sau:
Chương trình tronh LOGO! tương đương với sơ đồ sau:
Nếu cần xem lại chương trình này, nhấn phím hoặc để di chuyển
con trỏ trong chương trình
Bây giờ cần kết thúc quá trình lập trình, khi này cần thực hiện:
Trang 14Nếu không thực hiện được thì có nghĩa là việc kết nối với khối chức
năng chưa hoàn thành LOGO! sẽ không thoát khỏi màn hình lập trình khi
chương trình chưa hoàn thành (LOGO! chỉ chấp nhận chương trình đã kết nối
đầy đủ, điều này đảm bảo chương trình của bạn không sai theo thiết kế)
Lưu ý
Chương trình sẽ được lưu trong bộ nhớ của LOGO! và không bị mất
ngay cả trong trường hợp mất điện Chương trình trong LOGO! chỉ bị xoá khi có
chương trình mới được lập trình
* Chuyển LOGO! sang chế độ RUN
3 Di chuyển ‘>’ tới dòng lệnh ‘Start’: Sử dụng phím hoặc
LOGO! khi được chuyển sang chế độ hoạt động, màn hình của LOGO!
hiện như sau:
* Hoạt động của LOGO! ở trong chế độ hoạt động
Trong chế độ hoạt động, LOGO! sẽ thực thi chương trình Đầu tiên
chương trình sẽ đọc các đầu vào, sau đó chương trình được thực thi theo các
trạng thái đầu vào và xác định trạng thái đầu ra của LOGO!, cuối cùng LOGO!
sẽ đặt trạng thái 1 hay 0 cho đầu ra
LOGO! hiển thị trạng thái đầu vào và đầu ra như sau:
Trạng thái đầu vào Đồng hồ thời gian Chế độ hoạt động Trạng thái đầu ra Trạng thái đầu vào tương tự Trạng thái đầu ra tương tự Trạng thái làm việc của bus
Trang 15* Ý nghĩa của màn hình hiển thị như sau:
Khi đóng tiếp điểm S1, điện áp nguồn được cung cấp cho đầu vào I1, do
vậy trạng thái của đầu vào I1 là ‘1’
LOGO! dựa vào chương trình tính toán trạng thái đầu ra
Đầu ra Q1 được tính toán có trạng thái ‘1’
Sau đó LOGO! đưa ra trạng thái của đầu ra Q1 là ‘1’ và điện áp nguồn
được cung cấp cho tải
d Xóa chương trình
Để xóa chương trình đang có sẵn, phải thực hiện như sau
Trang 16Để bảo đảm tránh trường hợp xóa chương trình một cách vô tình,
LOGO! đưa ra thêm câu hỏi:
Nếu không muốn xóa chương trình thì di chuyển con trỏ ‘>’ tới ‘NO’ và
Trang 17BÀI 5: LẬP TRÌNH BẰNG PHẦN MỀM LOGO SOFT
1 Giao diện phần mềm:
1 Thanh Menu
2 Lệnh hay sử dụng
3 Thay đổi giao diện lập trình
4 Thông tin chương trình
- Bước 2: Mở chương trình mới
File/ New hoặc kích biểu tượng
- Bước 3: Chọn ngôn ngữ viết bằng cách
File/Convert to LAD để chuyển sang viết phương
Trang 18pháp hình thang (Ladder logic _ LAD) hoặc File/Convert to FPD để chuyển
sang viết theo phương pháp khối hàm(Function Block Diagram _ FBD)
- Bước 4: Viết chương trình điều khiển trong vùng lập trình, bằng cách
lấy trong thư viện chương trình (6) sau đó dùng thanh công
cụ (7) để nối dây và đặt tên cho các khối hàm, khối lệnh
- Bước 5: Chạy thử chương trình theo hình chọn
Tools/ Simulation hoặc ấn F3, xuất hiện thanh công cụ mô
phỏng thường nằm dưới màn hình, ta sử dụng thanh công cụ
này để phô phỏng các chế độ chương trình bằng cách nhấp
chuột trực tiếp lên từng biểu tượng trong thanh công cụ
- Bước 6: Nếu chương trình đúng ta tiến hành Download chương trình
xuống LOGO! từ menu Tools/ Transfer/ PC LOGO!
Lưu ý:
+ Muốn Download được phải chắc chắn LOGO! Đã được kết nối với PC
bằng cáp chuyên dùng
+ Tương tự nếu trong LOGO! Có sẵn chương trình muốn chỉnh sửa ta
dùng lệnh Upload từ menu Tools/ Transfer/ LOGO! PC
Trang 19- Liệt kê đầu vào ra : 2 đầu vào, 1 đầu ra
- Phân cổng vào ra : Vào I1 - Start, I2 - Stop Đầu ra Q1 – K
- Giản đồ thời gian hoặc lập lưu đồ chương trình
- Lập trình bằng hai cách LAD và FBD
- Mo phỏng bằng phần mềm
- Download chương trình xuống LOGO!
- Nối LOGO! với mô hình hoặc thiết bị thí nghiệm
Trang 20* Yêu cầu:
Chuông báo giờ hoạt động ba lần trong ngày: đầu buổi học, giữa buổi
học và cuối buổi học Mỗi lần hoạt động khoảng 2 giây
Chuông chỉ hoạt động từ thứ hai đến thứ sáu trong tuần Ngõ Q1 được
dùng để điều khiển chuông
* Chương trình tham khảo:
c Tự động đĩng mở cửa cơng nghiệp
* Sơ đồ điều khiển cĩ tiếp điểm
- S1: tiếp điểm giới hạn khi mở cửa
- S2: tiếp điểm giới hạn khi đĩng cửa
- P1 – P2 : Cảm biến tia hồng ngoại ở trong và ở ngồi cửa
Sơ đồ được vẽ ở trạng thái cửa đang đĩng, nên cơng-tắc giới hạn S2 bị
tác động làm hở mạch
Trang 21Sơ đồ tiếp điểm điều khiển đóng mở cửa tự động
Khi có người đến trước cửa thì bộ cảm biến P1 hay P2 sẽ đóng nên R
trung gian sẽ có điện, đóng tiếp điểm R3 duy trì, đóng tiếp điểm R1 để cấp điện
cho cuộn K1, hở tiếp điểm thường đóng R2 để khoá chéo K2, đồng thời đóng
tiếp điểm R4 nằm chờ cấp nguồn cho rơ-le thời gian RT
Khi cuộn K1 có điện, sẽ điều khiển động cơ mở cửa Khi cửa đã mở hết
thì công-tắc S11 bị tác động làm hở mạch cấp nguồn cho K1, động cơ tự động
ngừng Lúc đó công-tắc thường hở S12 đóng lại chờ cấp nguồn cho rơ-le thời
gian RT
Khi còn người đi qua cửa thì các tiếp điểm thường đóng P1 – P2 vẫn bị
tác động làm hở mạch nên RT vẫn chưa có điện Khi hết người qua cửa thì các
tiếp điểm P1 – P2 trên RT sẽ đóng lại làm RT có điện và sau thời gian trễ loại
On-Delay thì tiếp điểm RT thường đóng sẽ hở ra làm R trung gian mất điện Lúc
đó, tiếp điểm R1 hở nên K1 mất điện, R2 đóng lại nên K2 có điện (vì vào lúc đó
cửa đã mở nên S2 đã đóng lại) Cuộn K2 sẽ điều khiển động cơ ngừng
* Sơ đồ điều khiển dùng Logo(tham khảo)
- I1 – I2: bộ cảm biến dùng tia hồng ngoại
- I3: tiếp điểm giới hạn khi mở cửa hết I3 = ‘0’
- I4: tiếp điểm giới hạn khi đóng hết cửa I4 = ‘0’
Khi có người đến gần cửa, bộ cảm biến I1 hay I2 coa mức ‘0’ và sau thời
gian trễ của khối Off-Delay (B03) sẽ có mức ‘0’, qua khối NOT (B06) lên mức
‘1’ sẽ điều khiển Q2 cấp điện cho động cơ đóng cửa Khi cửa đóng hết giới hạn
thì I4 = ‘0’ nên Q2 = ‘0’ điều khiển động cơ ngừng
Hai khối NOT (B02 và B07) có tác dụng khoá chéo