PLC s7 300 cho hệ thống MPS

PLC s7 300 cho hệ thống MPS luận văn, đồ án, đề tài tốt nghiệp

Trang 1

Trường TCN KTCN Hùng Vương TT Cơ Điện Tử

MỤC LỤC

LOT CAM ON ÿn 5 CHƯƠNGI GIỚI THIEU VE PLC 0 cececccsccsesscsssssssessssesscsesscsscscsscsesscsesscsesscseess 6 1.1.SO LUGC VE LICH SU PHAT TRIEN scssscsssssssesssecssecssecssecssecssecsusssucesceseesseceseease 6 1.2 CAU TRUC VA NGHIEN CUU HOAT DONG CUA MOT PLC wT In» ắắắnn5<"-d , 7 1.2.2 Hoạt động của một PPUC - 6+ E1 1E xxx 9v v.v v.v vn ng ni 7

II 00 0 09 6 ẽ4dd HH 9 1.3.1.Loại I : Micro PLC (PLC siêu nhỏ ) 5 5 5 1S £+*E+sE+eEeEeeeseeeeeeersee 9 1.3.2.Loại 2 : PUC cỡ nhỏ (Small PC) - 6 + + £#*E+E+sE+eEeeEeeEeseesexsersee 9 1.3.3 Loại 3 : PUC cỡ trung bình (Medium PL,CS) - 5 5+5 5+ +++s++exses+ 10 1.3.4 Loại 4: PLUC cỡ lớn (large PC) . - + + + £+*E+kE+vE+kEeeEeeEeseeeeerreere 11 1.3.5 Loại : PLC rất lớn (very large PL/CS), -2- 2+ 2© 2 + ©x2£E2EE+Exerxrxerrerrxee 12

1.4 SO SANH PLC VOI CAC HE THONG DIEU KHIEN KHAC LOI {CH CUA VIEC

1.4.1 Việc sử dụng PLC và các hệ thống điều khiển khác - 2 2 s2 s+¿ 12 1.4.2 Lợi ích của việc sử dụng PC - - - - xxx 9x 9x v9 9v vn ng 13 1.5 MỘT VÀI LĨNH VỰC TIÊU BIÊU ỨNG DỤNG PLC . . -+ 14 Chương2: PHÉP TOÁN NHỊ PHÂN . 2-2 2+Se+E+EE2EcEEeErErrerrererree 15 2.1 Tiếp điểm thường mở, thường đóng, cảm biến, ký hiệu lỗ 2.2 Các liên kết nhị phân — Đại số Boolean l5 2.3 Lénh Set 2 e 16

2.4 Set / Reset mt FLIP FLOP .csccssssssssssssssesssessssscsssecsssecssssessssssssccssecsssecsssecsseessseeess 16 2.5 Lénh Nhay — JUMP .sscccsscsssssssssessssscsssecsssecsssscssscsssscsssscssssessussssscsssecsssecssneessesssecess 17

2.5.1 Nhay khong didu Ki6t sec ccecccccesssessesssesseesessssscsssssecsecsucsssssecsessessusssecsessecseeeses 17 2.5.2 Lémh mhay 06 di6u KiGt eee ecccecescssssessessessessessscsscssecsessucsscssessessecsessseesessecsecenes 18 2.6 Nhận biết camh tin Hits cccsccssesssessssessecssecssecssecssscssecssecsuecsuscsscesecssecssecssecssecsseesees 18

2.6.1 Nhận biết tín hiệu cạnh 1én — POS (P) scsssscssssessssessssessssecsssccsssccsseccssecsssecsssecsses 18

K.Su Tran Van Hiéu

Email: tranhieu.hungvuong@ gmail.com

161 — 165 Nguyén Chi Thanh, Phuong 12, Quan 5

Trang 2

2.6.2 Nhận biết tín hiệu cạnh xuống — NEG (N) 2- 2©2s+c++cxccrevrserxersee 19 Chương3: PHÉP TỐN SỐ HỌC 2 2-52 S223 2321212111212 cxe 20 3.1 Nạp và truyền dit lu o ceceecccsccsessesssessessessesssessecsecsesssessessessusssessessecsesssesseesesseseseese 20

3.2.1 Tré theo sườn lên khơng cĩ nhớ - SD ( On Delay Timer) 2- 5-2 20

3.2.2 Trễ theo sườn lên cĩ nhớ - SS ( Retentive On Delay Timer) -. 21 3.2.3 Timer tạo xung khơng cĩ nhớ ( Pulse Timer — SÌP) - 5-55 «5s s+s++sx 22

3.2.4 Timer tạo xung cĩ nhớ - SE ( Extended Pulse 'Timer) . - «s «5s «+ 22

3.2.5 Timer tré theo sườn xuống -. - 2+ ©2<+Se+Ex£EEEEE2EEEEEEEEEEE21 2121.2112 crke 23

3.4.1 Phép tốn chuyên đổi BCD và l - 2-2 5£ ©5£©S£+EE£EEEE2EEEEEeExerkerrerrxrree 26

3.4.2 Phép tốn chuyên đổi BCD và DĨ .2- 2-5 2 2+EE£EE£2EE£EEvExerxecrerrxrree 27 3.4.3 Phép tốn chuyên đổi I — DI — REAI + 2 2+2 ©+£++£+££+zxerxezxzzrxcree 28

Chương4: XỬ LÝ TÍN HIỆU ANALOG -2- 22 ©2<+2<+cxecxecreerxerxecee 35

4.1 Sử dụng các Module AniaÏOg - + 11x Ex v1 9x v9 vn ngư ni 35 L0) 1 36

K.Su Tran Van Hiéu

Trang 3

C50) 8 8 b0 1n 38

Chương5: MỘT SÓ KHÓI HÀM CƠ BẢN 22 52 ©2<+2EeExeckcreerxerreree 39 5.1 Khối hàm Byte & Bii - 5-52 42 x23 12112211211 2112111111121111 1111.2111 re 39 5.1.1 Đặt một loạt Byte ngõ ra lập tức FC 10 I - 5 5s +++£+x+sE+eeeeeeeeeerseree 39

5.1.3 Xóa một loạt Byte lập tức FC IŨ( - - 5 + + + *E+s£+x+sEeEeEeekreeeeereereree 41

5.1.4 Xóa một loạt bit FCÑ22 22-222c 2222 L2 E2112711127112111 211.111 1.ecre 42

5.2 Hàm chuyên đổi - 2-2 5£ ©S£©+E+EE£EE£EEESEEE1EEX232112117171121111 21.71.2112 rX 44

5.2.1 Giải mã 7 đoạn FC94 2-22 ©+++2E++2EELEEEEEE22127111271127112212 221.1 crk 44

5.2.2 Hàm đổi tầm Scale FC 105 2-2 ©2+©2++E+++EEE2EE+2EEtEEEerrxerrxerrrerrrerrree 45 5.2.3 Hàm đôi tầm ngược UnScale FC 106 22 2 2+2 ©E£++£+£E+Exerxzrzrrxrree 46 Chương 6: GIỚI THIỆU PHẢẦN MÈM STEP7 - 22 ©2s+2s+cxecxecreerxerxeree 47 6.1 Giới thiệu chung về STIEP7 2-22 s+SE£EE+EE£EEEEEEEEEEEEEEEE217171.211 21 2xervee 47 6.2 Cai dat phan mém STEP 7 V5.4 ccccccssessssssessessssssessecsessesssessessessucssecsessecsesssesseeses 49

6.3.1 Khai báo và mở một PPTOj€C + + + + E*kE#vEEkEekEekErkeesersereee 55

6.3.2 Xây dựng cấu hình cứng cho tram PLC scesssessessseesseesseesseessecssecsseesseessees 56 6.3.3 Đặt tham số quy định chế độ làm việc cho module - 2-5-5252 + 58 6.3.4 Soạn thảo chương trình cho các khối logic - s2 ©s+s+zszszs 59

6.4 Làm việc với PLC s-+2+++2E++SEEEEEEEEEE211271122117111711.71111 21 cre 62 6.4.1 Quy định địa chỉ MPI cho module CPU .- 5 «- «+ £+s£+s£+£+sx+sx> 62 6.4.2 Ghi chương trình lên module CPU - <5 + + £+x£+x£+eEeeEeeexeesxe 63 6.4.3 Giám sát việc thực hiện chương trÌnhh - «+ «+ +s£+x£+eEeeeeeexeexee 64

6.4.4 Giám sát module CPU - óc +33 321831 83£EE£E£2EE£2EEEeEEEeeereserserreree 66

):080009005 H HẬH 69

I VÙNG NHỚ PLC S7 — 30( - 2-22 ©2++E+++EEESEEEEEEEEEEEEEECEEEEEEkrrkkrrkrerrrrrrree 69

K.Sư Trần Văn Hiếu

Trang 4

II HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG SIMULATION . 2-2 ©52©5+25+2£x+2zxzrxzrsez 71

08:70 11157 76

Ï “89525 1SaŨẦ 76

[0/27/7108.91, 200 Pnn5.— T7 DIEU KHIEN DONG CO \vecssesssesssesssesssesssssssesssessscssssssscssscssecssecssecsuscssecstecseesseesseessess 80 bán 0 ác 81

1000:1580 i198)nsši)¡ 06v 0 83

7) .36))/€59)0)/600ĐẺ® 84

):00009229 7) 00.15 (“4dA|Œ(AAAẠ)H ÔỎ 91 I DISTRIBUTION STATION —- TRẠM CUNG CẤP -2 ©22¿©25e2cxecczxecrrs 91 IL TESTING STATION — TRAM KIÊM TRA -2 22¿©52©++ecvzeecxerrxeeee 101 II PROCESSING STATION — TRẠM GIA CÔNG 2-¿©csccccsccxeeee 113 IV HANDLING STATION — TRAM TAY GAP u cccssesssesssesssecssecssecssccssessscsseesseeeseees 120 V SORTING STATION —- TRẠM PHÂN LOẠII 2-2¿©+©sz+cxse+csseee 129 PHỤ LỤC 3 - MỘT SỐ ĐÈ THỊ THAM KHẢO . 2: 52 52©2+2£++cs+ctx 138 2)5M)5189510/98:7.0) Tn 138

2)5M)5189510/98:7.0) Tn 142

2)5M)5189510/98:7.0) Tn 146

2)5M)5189510/98:7.0) 0 ã3 151

IV 900130 869:7) 084.00 4d3 155

Trang 5

Với mục đích đào tạo đội ngũ thuật viên chất lượng cao và chuẩn hóa được tài

liệu cho mọi người muốn tìm hiểu, nghiên cứu về PLC Những mong muốn làm

thé nào dé mọi người có thể cùng nghiên cứu và đưa ứng dụng PLC vào sản xuất

Với những kiến thức và hiểu biết về lĩnh vực PLC Siemens, những tài liệu tham

khảo trực tiếp của hãng Siemens, tài liệu về hệ thống MPS của hãng Festo đã giúp tôi hoàn thiện tài liệu PLC S7 — 300 cho hệ thống MPS

Trong quá trình làm việc và nghiên cứu tại Trường TCN — KTCN Hùng Vương được sự giúp đỡ tận tình từ nhà trường, đặc biệt là Thầy Phạm Phú Thọ đề tôi hoàn

thành tài liệu này Xin chân thành cám ơn Thầy luôn động viên và giúp đỡ em về tỉnh thần lẫn kiến thức chuyên môn để em hoàn thành tốt cuốn sách này

Những kiến thức của tôi cũng chỉ nhỏ bé và mong cùng trao đổi, học hỏi và cùng chia sẻ với mọi người trong cùng lĩnh vực Nếu có sai sót và bỗ sung mong sự

giúp đỡ của tất cả những bạn bè trong cùng lĩnh vực giúp

Thân chào và chân thành cám ơn

TP.HCM, tháng 2 năm 2011

Trang 6

CHƯƠNG I GIOI THIEU VE PLC

1.1.80 LUQC VE LICH SU PHAT TRIEN

Thiết bị điều khiển lập trình đầu tiên (programmable controller) đã được những nhà thiết kế cho ra đời năm 1968 (Công ty General Moto - Mỹ) Tuy nhiên, hệ thống này còn khá đơn giản và cồng kènh, người sử dụng gặp nhiều khó khăn trong việc vận hành hệ thống Vì vậy các nhà thiết kế từng bước cải tiễn hệ thống đơn giản, gọn nhẹ, đễ vận hành, nhưng việc lập trình cho hệ thống còn khó khăn, do lúc này không có các thiết bị lập trình

ngoại vi hồ trợ cho công việc lập trình

Đề đơn giản hóa việc lập trình, hệ thống điều khiển lập trình cầm tay (programmable controller handle) đầu tiên được ra đời vào năm 1969 Điều này đã tạo ra một sự phát triển thật sự cho kỹ thuật điều khiến lập trình Trong giai đoạn này các hệ thống điều khiển lập trình (PLC) chỉ đơn giản nhằm thay thế hệ thong Relay và dây nối trong hệ thống điều khiển cổ điển Qua quá trình vận hành, các nhà thiết kế đã từng bước tạo ra được một tiêu chuân mới cho hệ thống, tiêu chuẩn đó là :Dạng lập trình dùng giản đồ hình thang (The diagroom format) Trong những năm đầu thập niên 1970, những hệ thống PLC còn có thêm khả năng vận hành với những thuật toán hồ trợ (arithmetic), “vận hành với các dữ

liệu cập nhật” (data manipulation) Do sự phát triển của loại màn hình dùng cho máy tính (Cathode Ray Tube: CRT), nên việc giao tiếp giữa người điều khiển để lập trình cho hệ

thống càng trở nên thuận tiện hơn

Sự phát triển của hệ thống phần cứng và phần mềm từ năm 1975cho đến nay đã làm

cho hệ thống PLC phát triển mạnh mẽ hơn với các chức năng mở rộng: hệ thống ngõ

vào/ra có thể tăng lên đến 8.000 cổng vào/ra, dung lượng bộ nhớ chương trình tăng lên

hơn 128.000 từ bộ nhớ (word of memory) Ngoài ra các nhà thiết kế còn tạo ra kỹ thuật kết

nối với các hệ thống PLC riêng lẻ thành một hệ thống PLC chung, tăng khả năng của từng

hệ thống riêng lẻ Tốc độ xử lý của hệ thống được cải thiện, chu ¡kỳ quét (scan) nhanh hon làm cho hệ thông PLC xử lý tốt với những chức năng phức tạp số lượng công ra/vao lớn Trong tương lai hệ thống PLC không chỉ giao tiếp với các hệ thống khác thông qua CIM Computer Intergrated Manufacturing) dé diéu khién cdc hé théng: Robot, Cad/Cam ngoài ra các nhà thiết kế còn đang xây dựng các loại PLC với các chức năng

điều khiển “thông minh” (¡intelligence) còn gọi là các siêu PLC (super PLCS) cho tương

lai

Email: tranhieu.hungvuong @ gmail.com

Trang 7

1.2 CẤU TRÚC VÀ NGHIÊN CỨU HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT PLC

Hình 1,1: Sơ đồ khối của hệ thống điều khiển lập trình

„ Khôi điêu khién trung tam (CPU) gom ba phân: bộ xử lý, hệ thông bộ nhớ và hệ

thông nguôn cung câp Hình 1.2 mô tả ba phân câu thành một PLC

ra các thiết bị được điều khiển

Trong suốt quá trình hoạt động, CPU đọc hoặc quét (scan) đữ liệu hoặc trạng thái của

thiết bị ngoại vi thông qua ngõ vào, sau đó thực hiện các chương trình trong bộ nhớ như

sau: một bộ đếm chương trình sẽ nhặt lệnh từ bộ nhớ chương trình đưa ra thanh ghi lệnh

để thi hành Chương trình ở dạng STL (StatementList — Dạng lệnh liệt kê) sẽ được dịch ra

7 K.Sư Trần Văn Hiếu

161 — 165 Nguyễn Chí Thanh, Phường 12, Quận 5

Trang 8

ngôn ngữ máy cất trong bộ nhớ chương trình Sau khi thực hiện xong chương trình, CPU

sẽ gởi hoặc cập nhật (Update) tín hiệu tới các thiết bị, được thực hiện thông qua module

xuất Một chu kỳ gồm đọc tín hiệu ở ngõ vào, thực hiện chương trình và gởi cập nhật tín

hiệu ở ngõ ra được gọi là một chu kỳ quét (Scanning)

Trên đây chỉ là mô tả hoạt động đơn giản của một PLC, với hoạt động này sẽ giúp

cho người thiệt kê nắm được nguyên tắc của một PLC Nhăm cụ thê hóa hoạt động của một PLC, sơ đỗ hoạt động của mot PLC là một vòng quét (Scan) như sau:

Read input

(Đọc nỡ Šo)

(Cập nhật ngõ ra)

Program execution (Thực hiện chương trình)

Hình 1.3 :Một vòng quét của PLC

Thực tế khi PLC thực hiện chương trình (Program execution) PLC khi cập nhật tín hiệu ngõ vào (ON/OFF), các tín hiệu hiện nay không được truy xuất tức thời dé đưa ra

(Update) ở ngõ ra mà quá trình cập nhật tín hiệu ở ngõ ra (ON/OFF) phải theo hai bước:

khi xử lý thực hiện chương trình, vi xử lý sẽ chuyển đôi các bước logic tương ứng ở ngõ ra trong “chương trình nội” (đã được lập trình), các bước logic này sẽ chuyển đôi ON/OFF

Tuy nhiên lúc này các tín hiệu ở ngõ ra “that” (tức tín hiệu được đưa ra tại modul out) vẫn

chưa được đưa ra Khi xử lý kết thúc chương trình xử lý, việc chuyên đổi các mức logic

(của các tiếp điểm) đã hoàn thành thì việc cập nhật các tín hiệu ở ngõ ra mới thực sự tác

động lên ngõ ra dé điều khiển các thiết bị ở ngõ ra

Thường việc thực thi một vòng quét xảy ra với một thời gian rất ngắn, một vòng quét

đơn (single scan) có thời gian thực hiện một vòng quét từ lms tới 100ms Việc thực hiện một chu kỳ quét dài hay ngắn còn phụ thuộc vào độ dài của chương trình và cả mức độ

giao tiếp giữa PLC với các thiết bị ngoại vi (màn hình hiển thị ) Vi xử lý có thể đọc được tín hiệu ở ngõ vào chỉ khi nào tín hiệu này tác động với khoảng thời gian lớn hơn

một chu kỳ quét thì vi xử lý coi như không có tín hiệu này Tuy nhiên trong thực tế sản

xuất, thường các hệ thống chấp hành “là các hệ thống cơ khí nên có tốc độ quét như trên

có thể đáp ứng được các chức năng của dây chuyền sản xuất Để khắc phục thời gian quét

dài, ảnh hưởng đến chu trình sản xuất các nhà thiết kế còn thiết kế hệ thống PLC cập nhật

Trang 9

tức thời, các hệ thống này thường được áp dụng cho các PLC lớn có số lượng I/O nhiều, truy cập và xử lý lượng thông tin lớn

1.3 Phân loại PUC

Đầu tiên là khả năng và giá trị cũng như nhu cầu về hệ thống sẽ giúp người sử dụng cần những loại PLC nào mà họ cân Nhu cầu về hệ thống được xem như là một nhu cầu ưu tiên nó giúp người sử dụng biết cần loại PLC nào và đặc trưng của từng loại để để dàng

lựa chọn

Hình 1.4 cho ta các “bậc thang” phân loại các loại PLC và việc sử dụng PLC cho phù

hợp với các hệ thống thực tế sản xuất Trong hình này ta có thể nhận thấy những vùng

chồng lên nhau, ở những vùng này người sử dụng thường phải sử dụng các loại PLC đặc biệt như: số lượng cổng vào/ra (/O) có thể sử dụng ở vùng có số I/O thập nhưng lại có các tính năng đặc biệt của các PLC ở vùng có số lượng I/O cao (vi du: ngoài các công vào ra tương tự (Analog) Thường người sử dụng các loại PLC thuộc vùng chồng lắn nhằm tăng tính năng của PLC đồng thời lại giảm thiểu số lượng I/O không cần thiết

Các nhà thiết kế phân PLC ra thành các loại sau

1.3.1.Loại 1 : Micro PLC (PLC siêu nhỏ)

Micro PLC thường được ứng dụng trong các dây chuyền sản xuất nhỏ, các ứng dụng

trực tiếp trong từng thiết bị đơn lẻ (ví dụ: điều khiển băng tải nhỏ Các PLC này thường được lập trình bằng các bộ lập trình cầm tay, một vài micro PLC còn có khả năng hoạt

động với tín hiệu I/O tương tự (analog) (ví dụ:việc điều khiển nhiệt độ) Các tiêu chuâu của một Micro PLC như sau:

32 ngõ vào/ra

Sử dụng vi xử lý § bịt

Thường dùng thay thé role

Bộ nhớ có dung lượng IK

Ngõ vào/ra là tín hiệu số

Có timers và counters

Thường được lập trình bằng các bộ lập trình cầm tay

1.3.2.Loai 2 : PLC cd nho (Small PLC)

Small PLC thường được dùng trong việc điều khiển các hệ thống nhỏ (ví dụ : Điều khiển động cơ, dây chuyền sản xuất nhỏ), chức năng của các PLC này thường được giới hạn trong việc thực hiện chuỗi các mức logic, điều khiến thay thé role Các tiêu chuẩn của

một small PLC như sau:

9

Trang 10

Có 128 ngõ vào/ra (I/O)

Dung vi xt ly 8 bit

Thường dùng để thay thế cac role

Dùng bộ nhớ 2K

Lập trình bằng ngôn ngữ dạng hình thang (ladder) hoặc liệt kê

Co timers/counters/thanh ghi dich (shift registers)

Đồng hồ thời gian thực

Thường được lập trình bằng bộ lập trình cầm tay

Chú ý vùng A trong sơ đồ hình 1.4 Ở day ding PLC nhỏ với các chức năng tăng

cường của PLC cở lớn hơn như: Thực hiện được các thuật toán cơ bản, có thê nôi mạng, công vào ra có thê sử dụng tín hiệu tương tự

1.3.3 Loại 3 : PLC cỡ trung bình (Medium PLCS)

PLC trung bình có hơn 128 đường vào/ra, điêu khiên được các tín hiệu tương tự, xuât nhập dữ liệu, ứng dụng dược những thuật toán, thay đổi được các đặc tính của PLC nhờ vào hoạt động của phần cứng và phần mềm (nhất là phần mềm) các thông số của PLC trung bình như sau:

_ Có khoảng 1024 ngõ vào/ra (I/O)

_ Ding vi xt ly 8 bit

_ Thay thế rơle và điều khiển được tín hiệu tương tự

- - 10

K.Sư Trân Văn Hiéu

Trang 11

_ Bộ nhớ 4K, có thể nâng lên 8K

_ Tín hiệu ngõ vào ra là tương tự hoặc số

_ Có các lệnh dạng khối và ngôn ngữ lập trình là ngôn ngữ cấp cao

_ Có timers/Counters/Shift Register

_ Có khả năng xử lý chương trình con (qua lệnh JUMP )

_ Có các lệnh dạng khối và ngôn ngữ lập trình là ngôn ngữ cấp cao

_ Có timers/counters/Shift Register

_ Có khả năng xử lý chương trình con ( qua lệnh JUMP )

_ Thực hiện các thuật toán (cộng, trừ, nhân, chia )

_ Giới hạn đữ liệu với bộ lập trình cầm tay

_ Có đường tín hiệu đặc biệt ở module vào/ra

_ Giao tiếp với các thiết bị khác qua công RS232

_ Có khả năng hoạt động với mạng

_ Lập trinh qua CRT (Cathode Ray Tube) dé dễ quan sát

Chú ý tới vùng B (hình 1.4) PLC ở vùng B thường trực được dùng do có nhiều bộ

nhớ hơn, điêu khiên mạng PID có khả năng thực hiện những chuôi lệnh phân lớn về thuật

toán hoặc quản lý dữ liệu

1.3.4 Loại 4: PLC cỡ lớn (large PLC)

Large PLC được sử dụng rộng rãi hơn do có khả năng hoạt động hữu hiệu, có thé nhận đữ liệu, báo những dữ liệu đã nhận Phần mềm cho thiết bị điều khiển cầm tay được phát triển mạnh hơn tạo thuận lợi cho người sử dụng Tiêu chuân PLC cỡ lớn: Ngoài

các tiêu chuân như PLC cỡ trung, PLC cỡ lớn còn có thêm các tiêu chuẩn sau:

_ C6 2048 céng vao/ra (I/O)

_ Dùng vi xử lý § bit hoặc 16 bit

_ Bộ nhớ cơ bản có dung lượng 12K, mở rộng lên được 32K

_ Local và remote I/O

_ Điều khiển hệ thong role (MCR: Master Control Relay)

_ Chuỗi lệnh, cho phép ngat (Interrupts)

_ PID hoặc làm việc với hệ thống phần mềm PID

_ Hai hoặc nhiều hơn cổng giao tiếp RS 232

11

Trang 12

_ Nối mạng

_ Dữ liệu điều khiển mở rộng, so sánh, chuyên đổi dữ liệu, chức năng giải thuật toán

mã điêu khiên mở rộng (mã nhị phân, hexa .)

_ Có khả năng giao tiếp giữa máy tính và các module

1.3.5 Loại : PLC rất lớn (very large PLCs)

. _ Very large PLC được dùng trong các ứng dụng đòi hỏi sự phức tạp và chính xát cao, đông thời dung lượng chương trình lớn Ngoài ra PLC loại này con co thé giao tiép I/O với các chức năng đặc biệt, tiêu chuan PLC loại này ngoài các chức năng như PLC loại lớn còn có thêm các chức năng:

_ Có8192 cổng vào/ra (I/O)

_ Dùng vi xử lý 16 bit hoặc 32 bít

_ Bộ nhớ 64K, mở rộng lên được 1M

_ Thuật toán :+, -, *, /, bình phương

_ Dữ liệu điều khiển mở rộng : Bảng mã ASCII, LIFO, FIFO

1.4 SO SÁNH PLC VỚI CÁC HE THONG DIEU KHIEN KHAC LOI ICH CUA VIEC SU DUNG PLC

1.4.1 Việc sử dụng PLC và các hệ thông điều khién khac

1.4.1.1 PLC với hệ thống điều khiển bằng rơle

_ Việc phát triển hệ thống điều khiển bằng lập trình đã dần thay thế từng bước hệ

thông điêu khién bang role trong các quá trình sản suât khi thiệt kê một hệ thông điêu

khiên hiện đại, người kỹ sư phải cân nhắc, lựa chọn giữa các hệ thông điêu khiên lập trình

thường được sử dụng thay cho hệ thông điêu khiên băng rơ le do các nguyên nhân sau:

_ Thay đổi trình tự điều khiển một cách linh động

_ Có độ tin cậy cao

_ Khoản không lắp đặc thiết bị nhỏ, không chiếm diện tích

_ Có khả năng đưa tín hiệu điều khiển ở ngõ ra cao

_ Sự chọn lựa đữ liệu một cách thuận lợi dễ dàng

_ Thay đổi trình tự điều khiển một cách thường xuyên

— Dễ dàng thay đổi đối với cầu hình (hệ thống máy móc sản xuất) trong tương lai khi

có nhu câu mở rộng sản xuât

12

Trang 13

Đặc trưng cho hệ thống điều khiển chương trình là phù hợp với những nhu cầu đã nêu trên, đông thời ve mat kinh tÊ và thời gian thì hệ thông điêu khiên lập trình cũng vượt

trội hơn hệ thông điêu khiên cô điên (rơle, contactor .) Hệ thông điều khiên này cũng phù hợp với sự mở rộng hệ thông trong tương lai do không phải đôi, bỏ hệ thông dây nôi giữa hệ thông điêu khiên và các thiệt bị, mà chỉ đơn giản là thay với máy tính

Cấu trúc giữa máy đổi chương trình cho phù hợp với điều kiện sản xuất mới

1.4.1.2 PLC tính với PLC đều dựa trên bộ xử lý (CPU) để xử lý dữ liệu Tuy nhiên có một vài câu trúc quan trọng cân phân biệt đê thây rõ sự khác biệc giữa một PLC và một máy tính

_ Không như một máy tính PLC được thiết kế đặc biệc để hoạt động trong môi

trường công nghiệp Một PLC có thê được lắp đặc ở những nơi có độ nhiêu điện cao

(Electrical noise), vùng có từ trường mạnh, có các chân động cơ khí, nhiệt độ môi trường

1.4.1.3 PLC với máy tính cá nhân (PC :Personal Coomputers)

Đối với một máy tính cá nhân (PC), người lập trình dễ nhận thấy được sự khác biệc

giữa PC với PLC, sự khác biệt có thể biết được như sau:

Máy tính không có các công giao tiếp tropic tiếp với các thiết bị điều khiển, đồng

thời máy tính cũng hoạt động không tốt trong môi trường công nghiệp

Ngôn ngữ lập trình trên máy tính không phải dạng hình thang, máy tính ngoài việc

sử dụng các phần mềm chuyên biệc cho PLC, còn phải thông qua việc sử dụng các phần mềm khác làm “chậm” đi quá trình giao tiếp với các thiết bị được điều khiển

Tuy nhiên qua máy tính, PLC có thê dễ dàng kết nối với các hệ thống khác, cũng như PLC có thể sử dụng bộ nhớ (có dung lượng rất lớn) của máy tính làm bộ nhớ của

PLC

1.4.2 Lợi ích của việc sử dụng PUC

Cùng với sự phát triển của phần cứng lẫn phần mềm, PLC ngày càng tăng được các

tính năng cũng như lợi ích của PLC trong hoạt động công nghiệp Kích thước của PLC

hiện nay được thu nhỏ lại để bộ nhớ và số lượng LO càng nhiều hơn, các ứng dụng của PLC càng mạnh hơn giúp người sử dụng giải quyết được nhiều vấn đề phức tạp trong điều

khiển hệ thống

Lợi ích đầu tiên của PLC là hệ thống điều khiển chỉ cần lắp đặc một lần (đối với sơ

đồ hệ thống, các đường nối dây, các tính hiệu ở ngõ vào/ra .), mà không phải thay đổi

kết cầu của hệ thống sau này, giảm được sự tốn kém khi phải thay đổi lắp đặt khi đổi thứ

tự điều khiển (đối với hệ thống điều khiển relay .) kha năng chuyển đổi hệ điều khiển

Trang 14

cao hơn (như giao tiếp giữa các PLC để truyền đữ liệu điều khiển lẫn nhau), hệ thống được điêu khiên linh hoạt hơn

Không như các hệ thống cũ, PLC có thể dễ dàng lắp đặc do chiếm một khoảng không gian nhỏ hơn nhưng điều khiển nhanh, nhiều hơn các hệ thống khác Điều này càng tỏ ra thuận lợi hơn đối với các hệ thống điều khién lớn, phức tạp, và quá trình lắp đặt

hệ thống PLC ít tốn thời gian hơn các hệ thông khác

Cuối cùng là người sử dụng có thê nhận biết các trục trặc hệ thống của PLC nhờ giao

diện qua màn hình máy tính (một số PLC thế hệ sau có khả năng nhận biết các hỏng hóc

(trouble shoding) của hệ thống và báo cho người sử dụng), điều này làm cho việc sửa

chữa thuận lợi hơn

1.5 MOT VAI LINH VUC TIEU BIEU UNG DUNG PLC

Hiện nay PLC đã được ứng dụng thành công trong nhiều lĩnh vựt sản xuất ca trong

công nghiệp và dân dụng Từ những ứng dụng đề điều khiển các hệ thống đơn giản, chỉ có chức năng đóng mờ (ON/OFEE) thông thường đến các ứng dụng cho các lĩnh vực phức tạp, đòi hỏi tính chính xác cao, ứng dụng các thuật toán trong quá trình sản xuất Các lĩnh vực tiêu biểu ứng dụng PLC hiện nay bao gồm:

_ Hóa học và dầu khí: định áp suất (đầu), bơm dầu, điều khiển hệ thống ống dẫn, cân

đông trong nghành hóa

Chế tạo máy và sản xuất: Tự động hoá Trong chế tạo máy, cân đông, quá trình lắp đặc máy, điều khiển nhiệt độ lò kim loại

_ Bột giấy, giấy, xử lý giấy Điều khiến máy băm, quá trình ủ boat, quá trình cáng, gia nhiét

Thuy tinh va phim anh: quá trình đóng gói, thou nghiệm vật liệu, cân đong, các khâu hoàn tat san phẩm, đo cắt giấy

Thực phẩm, rượu bia, thuốc lá: đếm sản phẩm, kiểm tra sản phẩm, kiểm soát quá trình sản xuất, bơm (bia, nước trái cây ) cân đông, đóng gói, hòa trộn

Kim loại: Điều khiển quá trình cán, cuốn (thép), qui trình sản xuất, kiểm tra chất

lượng

_ Năng lượng: Điều khiển nguyên liệu (cho quá trình đốt, xử lý trong các turbin .)

các trạm cân hoạt động tuâu tự khai thác vật liệu một cách tự động (than, gô, dâu

mỏ)

14

Trang 15

Chương 2: PHEP TOAN NHI PHAN

2.1 Tiếp điểm thường mở, thường đóng, cảm biến, ký hiệu

Cảm Cảm Điện Tình Kiểm tra tình Kí

Xử lý: Việc sử dụng các tiếp điểm thường đóng hay thường mở cho cảm biến trong

điều kiện phụ thuộc các quy tắc an toàn

Ký hiêu: Trong dạng soạn thảo LAD một ký hiệu với tên “NO contact” thì dùng cho

việc kiểm tra trạng thái tín hiệu ở mức “1” và một ký hiệu với tên “NC contact ” để kiếm

tra trạng thái tín hiệu ở mức “0”

2.2 Các liên kết nhị phân — Đại số Boolean

Trang 16

2.3 Lênh Set & Reset

Kết quả: Kết quả có được khi chuyển kết quả liên kết (RLO) tới một địa chỉ cụ thể (Q, M, D) Nếu giá trị kết quả (RLO) thay đổi thì trạng thái tín hiệu của địa chỉ đó cũng thay đổi theo

Set _ : Nếu RLO =“l” địa chỉ cụ thể được đặt ở mức “1” và duy trì trạng thí này

cho đến khi nó bị RESET bằng một lệnh khác

Reset : Néu RLO = “1” dia chi cy thé duge dat ở mức “0” và duy trì trạng thí này

cho đến khi nó bị RESET bằng một lệnh khác

2.4 Set / Reset mot FLIP FLOP

Flip Flop : Một Flip Flop có một ngõ vào Set & một ngõ vào Reset, Bit nhớ được Set

hoặc Reset phụ thuộc vào ngõ nào có RLO =1 Và nếu cả 2 ngõ đều có RLO = I thì cần xét

K.Su Tran Van Hiéu

Trang 17

MA.1

10.3 —|R

2.5 Lệnh Nhảy - JUMP

2.5.1 Nhảy không điêu kiện

Network 3: Goi lenh Nhay khong dieu kien

Network 5: Vi tri lenh JUMP " NEW " den

- Goi label "NEW"

Nhãn nhảy đánh dấu điểm tiếp tục làm việc của chương trình Bất kỳ lệnh nhảy và

điểm nhảy tới phải ở trong một khối ( Độ dài lớn nhất của lệnh nhảy = 64kbyte) Đích nhảy tới chỉ xuất hiện một lần trong khối

Lệnh nhảy có thể sử đụng trong OB, FB và FC

Chèn nhãn nhảy: program Elements / Logic control / JUMP / Label

17 K.Su Tran Van Hiéu

Trang 18

JMP_ :Một lệnh nhảy không điều kiện làm cho việc xử lý chương trình nhảy đến nhãn nhảy bât châp RLO „

Chú ý : Tên nhãn phải giống nhau và phân biệt chữ hoa & chữ thường

2.5.2 Lệnh nhảy có điều kiện

Network 3: Goi lenh Nhay co dieu kien

JMP_ : Nhảy có điều kiện “ JMP” chỉ nhảy được thi hành nếu RLO = “1”

Ngoài ra còn có lệnh “JMPN” = JUMP NOT được thực hiện khi RLUO = “0”

Một “cạnh tín hiệu” xuât hiện khi tín hiệu thay đôi

2.6.1 Nhận biết tín hiệu cạnh lên - POS (P)

Trang 19

Network 6: Nhan biet canh tin hieu len

Network 7: - Gia tri cus M1.0 duoc su dung lam ngo ra

— M1.0 = 0 khi TŨ.1 hay I0.2 OFF

Nếu tình trạng tín hiệu 0.1 x I0.2 thay đổi từ “0” lên “1” thì kết quả của lệnh (P) ở trạng

thái “I” tại ngõ MI.1 trong một chy kỳ Giá trị của việc phát hiện cạnh lên được lưu trữ tại

MI.I

2.6.2 Nhận biết tín hiệu cạnh xuống - NEG (N)

Network 6: Nhan biet canh tin hieu xuong

— TI0.1 & TŨ.Z =l thi H1.D = 1l & H1.L1

- Neu I0.1 hoac I0.2 chuyen trang thai 1 xuong 0 thi Ml.1 = 1 trong 1 chu ky

Email: tranhieu.hungvuong@® gmail.com

Trang 20

Chương 3: PHÉP TOÁN SỐ HOC

MOVE : Nếu ngõ vào EN được kích hoạt ( lên mức 1) thì giá trị ngõ vào “TN”

Ngõ “ENO” có tình trạng tín hiệu giông như “EN”

S7 — 300 cd 5 loại Timer được khai báo băng các lệnh:

e SD : Trê theo sườn lên không có nhớ

e SS _ : Trễ theo sườn lên có nhớ

e SP : Tạo xung không có nhớ

® SE : Tạo xung có nhớ

e SE : Trễtheo sườn xuống

3.2.1 Trễ theo sườn lên không có nhớ - SD ( On Delay Timer)

Network 2: - Khoi tao Timer TO

- Khi I0.1 = 1 thi sau khoang thoi gian T = 100ms TO On

— Khi I0.1 = 0 thi TO OFF

- Khai bdo tén Timer : TO, TI, v.v

- Độ phân giải Timer : Có các độ phân giải là ms, s ( giây), m ( phút), h ( gid)

- Giải thích lệnh: Khi có tín hiệu Enable = I1 ( hay khi có sườn lên của tín hiệu Enable đồng thời tín hiệu vào bằng 1) ngay sau đó giá trị PV (Put Value) chuyển vào thanh ghi

K.Sư Trân Văn Hiệu

Email: tranhieu.hungvuong@® gmail.com

Trang 21

T — word (CV) Trong khoảng thời gian trễ T — bit có giá trị 0 Khi hết thời gian trễ T —

bit có giá trị bằng 1

Khi tín hiệu vào bằng 0, T -bit va T — word cũng nhận giá trị 0 -

Vi du : Khi 10.1 chuyên ché do tir 0 lén “1” ( 10.1 = I) thì sau khoảng thời gian trê T =

100ms thi TO =1

3.2.2 Trễ theo sườn lên có nhớ - SS ( Retentive On Delay Timer)

Network 1: - Khoi tao Timer SS

- Độ phân giải Timer : Có các độ phân giải là ms, s ( giây), m ( phút), h ( giờ)

- Giai thich lénh: Khi có tín hiệu Enable = 1 ( hay khi có sườn lên của tín hiệu Enable đồng thời tín hiệu vào bằng 1) ngay sau đó giá trị PV (Put Value) chuyên vào thanh ghi

T - word (CV) Trong khoảng thời gian trễ T — bit có giá trị 0 Khi hết thời gian trễ T —

bit có giá trị bằng 1

- Timer SS chi bi tac déng dau vao khi tin hiéu Enable ON, không ảnh hưởng của tín

hiệu khi chuyển trạng thái từ “1” xuống “0” do do can Reset lai Timer bang lénh Reset

K.Su Tran Van Hiéu

161 — 165 Nguyén Chi Thanh, Phường 12, Quận 5

Trang 22

Ví dụ: Khi tín hiệu 10.2 chuyển trạng thái từ “0” lên “1” thì sau khoảng thời gian T = 10s

thi T1 ON ( mirc 1) Khi Tl da ON thì nó không bị ảnh hưởng của tín hiệu Enable nữa mà

sẽ giữ trạng thái 1 Do đó cân có lệnh Reset Timer ở Network 3 dé tra Timer lai trang thai OFF

3.2.3 Timer tạo xung không có nhớ ( Pulse Timer — SP)

Network 4: - Khoi tao Timer SP

- Khi I0.4 ON thi T3 ON voi T =10s

— Meu thoi gian ON cua I0.4 > thoi gian dat cua T3 thi T3 ON la 10s

- Neu thoi gian ON cua I0.4 < thoi gian dat cua T3 thi T3 ON bang thoi gian I0.4

- D6 phan giai Timer : Có các độ phân giải là ms, s ( giây), m ( phút), h ( giò)

- Giải thích lệnh: Khi có tín hiệu Enable = I1 ( hay khi có sườn lên của tín hiệu Enable

đồng thời tín hiệu vào bằng 1) ngay sau đó giá tri PV (Put Value) chuyén vao thanh ghi

T — word (CV) Trong khoảng thời gian T — bit có giá trị 1 Khi hết thời gian đặt T — bit

có giá trị bằng 0

e_ Khi có tác động Enable chuyền mức “0” lên “1” thì Timer SE sẽ tạo ra chuỗi xung:

*_ Nếu thời gian 10.4 ON > thời gian đặt của T3 thì T3 = 10s

Y Néu thời gian I0.4 ON < thời gian đặt của T3 thì T3 = Thời gian ON của I0.4

3.2.4 Timer tao xung co nho - SE ( Extended Pulse Timer)

Network 5: - Khoi tao Timer SE

- Chi can Khi I0.5 ON thi T4 0N voi T = 10s

— Khi I0.5 OFF khong anh huong den T4

DO phan giai Timer : Có các độ phân giải là ms, s ( giây), m ( phút), h ( giò)

22

K.Su Tran Van Hiéu

Trang 23

- _ Giải thích lệnh: Khi có tín hiệu Enable = 1 ( hay khi có sườn lên của tín hiệu Enable đồng thời tín hiệu vào bằng I) ngay sau đó gid tri PV (Put Value) chuyển vào thanh ghi

T— word (CV) Trong khoảng thời gian T — bit có giá trị 1 Khi hết thời gian đặt T — bit

có giá trị bằng 0

thời gian bằng giá trị thời gian đã đặt bất chấp khi 10.5 chuyên trang thái OFF

Ví dụ : Khi 10.5 chuyén trang thái từ 0 lên 1 thi Timer T4 sẽ tạo ra chuỗi xung có thời gian

co dinh 1a 10s cho du 10.5 da OFF

3.2.5 Timer trễ theo sườn xuống

Network 6: - Khoi tao timer SF

- Khai báo tên Timer : TO, TI, v.v

- Độ phân giải Timer : Có các độ phân giải là ms, s ( giây), m ( phút), h ( giò)

- _ Giải thích lệnh: Khi có tín hiệu Enable = 1 ( hay khi có sườn lên của tín hiệu Enable

đồng thời tín hiệu vào bang 1 ) thi Timer ON Khi tin hiéu Enable chuyền trạng thái từ

“1” xuéng “0” thi sau khoang thoi gian PV da duge nap vao T — word thi Timer OFF

Counter là bộ đếm thực hiện chức năng đếm sườn xung các tín hiệu đầu vào S7 — 300 có tối

đa 256 Counter ( phụ thuộc CPU), ký hiệu bởi Cx, trong đó x là số nguyên trong khoảng 0 —

255 Những độ đêm của S7 — 300 đều có thể đồng thời đếm tiến theo sườn lên của một tín

hiệu vào thứ nhất, được ký hiệu là CU ( Count Up) và đếm lùi theo sườn lên của tín hiệu

vào thứ hai, ký hiệu là CD ( Count Down)

K.Su Tran Văn Hiêu

Trang 24

Enable và tại thời đểm đó CD có mức tín hiệu 1

Số sườn xung đếm được, được ghi vào thanh ghi 2 byte của bộ đếm goi là thanh ghi C —

word Nội dung của thanh ghi C — word được gọi là giá trị đếm tức thời của bộ đếm và ký hiệu là CV (Current Value) Bộ đếm trạng thái của C — word ra ngoài của chan C — bit Nếu

CV #0 thì C-bit có giá trị l Ngược lại khi CV = 0, C — bit nhận giá trị logic 0 CV luôn

không âm Bộ đếm không được đếm lùi khi CV = 0

Khác với Timer giá trị đặt trước PV của bộ đếm chỉ được chuyển vào C — word tại thời điểm xuất hiện sườn lên của tín hiệu ( Set— S)

Bộ đếm có thể được xóa chủ động bằng tín hiệu xóa (reset) Khi bộ đếm được xóa, cả C —

word và C — bit đều nhận giá trị 0

3.3.2 Khai báo sử dụng ;

Việc khai báo sử dụng một Counter bao gôm các bước: „

e Khai báo tín hiệu Enable nêu sử dụng tính iệu chủ động kích đêm

¢ Khai bao tín hiệu đầu vào CU được đếm lên

e_ Khai báo tín hiệu đầu vào CD được đếm xuống

® - Khai báo tín hiệu đặt (Set) và giá trị đặt trước (PV)

e Khai bao tin hiéu Reset

Trong các khai báo trên thì it nhất phải có một trong hai bước 2 hoặc 3 được thực hiện

> Khai bao tin hiệu kích dém ( Enable) : “Dia chi Bit” xác định tín hiệu sẽ được sử dụng làm tín hiệu kích cho bộ đếm Tên của bộ đếm có dạng “Cx” với 0< x < 255

> Khai báo tín hiệu được đếm lên theo sườn lên: “Địa chỉ Bit” xác định tín hiệu mà

sườn lên của nó được bộ đém với Counter Mỗi khi xuất hiện một sườn lên của tín hiệu, bộ đém sẽ tăng nội dung thanh ghi C — word (CV) lên 1 đơn vị

> Khai báo tín hiệu được đếm lùi theo sườn lên: “Địa chỉ Bit” xác định tín hiệu mà

sườn lên của nó được bộ đém với Counter Mỗi khi xuất hiện một sườn lên của tín

Trang 25

hiệu, bộ đém sẽ giảm nội dung thanh ghi C — word (CV) đi 1 đơn vị nếu CV > 0 Trong trường hợp CV = 0 thì nội dung C — word không bị thay đổi

> Khai bao tin hiệu đặt “Set” : “Địa chỉ Bif? xác định tín hiệu mà mỗi khi xuất hiện

sườn lên của nó, hằng số PV dưới dạng BCD sẽ chuyên vào thanh ghi C- word của

bộ đếm

> Khai báo PV: Giá trị đặt trước từ (0 999) được xác định tại ngõ vào “PV” ở dạng BCD:

o_ Là hằng sô đếm (C# )

o_ Qua giao tiếp đữ liệu dạng BCD

> Khai báo Reset : “Địa chỉ BiU xác định tín hiệu mà mỗi khi xuất hiện sườn lên của

nó, thanh ghi C — word của bộ đếm sẽ xóa về 0

> CV/CV_BCD : Giá tri Counter có thê là một số nhị phân hoặc số BCD được nạp vào

bộ tích lũy và từ đó có thể được chuyên tới các địa chỉ khác

> Tinh trang tin hiệu counter có thé kiểm tra tại ngõ ra “Q”:

o_ Điều kiện Set ở ngõ vào “SC”

o_ Giá trị đặt trước của bộ đếm

o_ RLO thay đổi ngõ vào “CU”

o_ RLO thay đổi ngõ vào “CD”

Trang 26

3.4 Phép Toán Chuyến Đối

Một chương trình dùng đề thực hiện những chức năng toán học mà các giá trị nhập vào bằng

nút nhân và hiển thị các dạng kết quả số Vì các chức năng toán học không thê thực hiện

được ở dạng BCD đo đó cần phải chuyên đổi

Phép toán chuyền đổi: S7 - 300/ 400 có nhiều lệnh dùng để chuyển đổi Tất cả những lệnh này có cùng một định dạng

EN,ENO : Khi RLO = l tại ngõ vào cho phép EN thi sy chuyển đổi được thực hiện

Ngõ ra cho phép ENO luôn có tình trạng tín hiệu giống ngõ vào EN Trường hợp không giông nhau thì nó được hướng dẫn bằng câu lệnh tương ứng

IN : Khi EN = 1 giá trị tại IN được đọc vào lệnh chuyên đổi

OUT : Kết quả sự truyền đổi được đưa vào địa chỉ ở ngõ ra OUT

3.4.1 Phép toán chuyển đối BCD và I

> Phép chuyển đổi I— BCD

Trang 27

M, L,

D

I BCD (chuyén déi Integer sang BCD) đọc nội dung của các tham số IN là một giá trị số nguyén (16-bit) và chuyên đôi sang BCD ba chữ sô mã sô (+ / - 999) Ket quả là dau ra của

tham sô OUT Nêu một tràn xảy ra, Eno sẽ là "0"

3.4.2 Phép toán chuyển đổi BCD và DI

> Phép chuyển đổi BCD - DI

Email: tranhieu.hungvuong @gmail.com

Trang 28

Integer (32-bit) Két qua Double Integer ngõ ra là tham số OUT Eno luôn luôn có tình trạng

giống như tín hiệu EN

DI_BCD (chuyén déi Double Integer sang BCD) đọc nội dung của các tham số IN nhu 1a

một sô nguyên đôi (32-bit) và chuyên đôi nó vào một BCD bảy chữ sô mã sô (+ / - 9.999.999) Kết quả là đầu ra của tham sô OUT Nêu một tràn xảy ra, Eno sẽ là "0"

3.4.3 Phép toán chuyển đổi I - DI - REAL

Muôn chuyên đôi một sô Interger sang sô thực thì ta phải thực hiện các bước chuyên đôi:

® Isang DI

Trang 29

Trang 30

iv chuyén déi

DỊ REAL (chuyển đổi Double Integer sang Floating-Point) doc nội dung cua cac IN tham

sô như là một sô nguyên đôi và chuyên đôi nó vào sô thực dâu châm động Kêt quả la dau ra của tham sô OUT Eno luôn luôn có tình trạng giông như tín hiệu EN

Bạn có thê dùng những lênh so sánh đê so sánh các cặp giá trị sô sau:

I : So sánh những số nguyên Interger ( Dựa trên cơ sở số 16 bit)

D : So sánh những sô nguyên Doulbe Interger ( Dựa trên cơ sở sô 32bi0) -

R : So sánh những sô thực ( Dựa trên cơ sở sô thực 32 bit — sô thực dâu châm động) Nếu kết quả của phép so sánh là ““True”, thì RLO của phép toán là “1”, ngược lại là “0”

Phép so sánh ở ngõ vào IN1 & IN2 tương ứng với các loại sau:

==_ :INI=IM

<>_ :INI khác ]IN2

> :INÑI lớn hơn IN2

< : IN1 nhỏ hơn IN2

>= :INI lớn hơn hoặc bằngIN2

<=_ :INI nhỏ hơn hoặc bằng IN2

3.6 Các phép toán Logic

Có các phép toán logic về Word & Double Word Phần này nói về các phép logic Word : WAND W, WOR_W, WXOR_W Các phép toán logic Double Word : WAND_DW, WOR_DW, WXOR_DW cũng được khai báo tương tự như vậy

3.6.1 Phép toán Logic AND - WAND_W

|—— E—TIA ENoL———C 3

MWD—| N1 OUT[ “MW2 2#0000000000001 111 —iN2

Câu lênh AND Word sẽ tổ hợp hai giá trị số tại ngõ vào INI va IN2 timg bit theo bang sy

thật AND Kêt quả của phép toán AND được lưu trữ tại địa chỉ ngõ ra OUT

Lệnh được thực hiện khi EN =1 & ENO = 1 nêu lệnh được thực thi

K.Su Tran Van Hiéu

Trang 31

Câu lênh AND Word sẽ tổ hợp hai giá trị số tại ngõ vào INI và IN2 từng bit theo bảng sự

thật OR Kêt quả của phép toán OR được lưu trữ tại địa chỉ ngõ ra OUT

Lệnh được thực hiện khi EN =1 & ENO = 1 nếu lệnh được thực thi

Trang 32

IN2 WORD LL Q Toán hạng thứ hai

Cau lénh AND Word sé tô hợp hai gid tri sé tai ngd vao INI va IN2 timg bit theo bang su

that XOR Két quả của phép toán XOR được lưu trữ tại địa chỉ ngd ra OUT

Lệnh được thực hiện khi EN =l & ENO = 1 nêu lệnh được thực thi

Email: tranhieu.hungvuong @gmail.com

161 — 165 Nguyén Chi Thanh, Phường 12, Quan 5

Trang 33

S7 300 có nhiêu lênh cho các phép toán học Tât cả những câu lệnh có cùng một định dạng:

EN : Lệnh được thực hiện nếu RLO = l tại ngõ vào EN

ENO : Nếu kết quả nằm ngoài phạm vi cho phép của loại đữ liệu tương utnwgs thì bit tràn OV (tràn) và OS (Tràn có nhớ) được Set và ENO = 0 Qua đó các phép toán tiếp theo qua ENO không được thực hiện

IN1, IN2 : Giá trị IN1 được đọc vào như là toán tử đầu tiên và gid tri tai IN2 là giá trị toán tử thứ hai

OUT : Kết quả cảu phép toán duoc lưu trữ tại ngõ ra OUT

Các câu lệnh:

ADD DI : Cộng số nguyên kép ADD_R : Cộng số thực

Trừ SUB_I : Trừ số nguyên

SUB_DI : Trừ số nguyên kép

SUB_R : Trừ số thực

Nhân MUL_I : Nhân số nguyên

MUL DI : Nhân số nguyên kép MUL_R : Nhân số thực

DIV_DI : Chia số nguyên kép DIV_R : Chia số thực

K.Su Tran Văn Hiêu

Trang 34

Shift : Lệnh được thi hành khi RLO = | tai ng6 vào EN

SHL W : Lệnh SHL_W dịch từng bít từ bít 0 — 15 của ACCI sang bên trái với

số vị trí được đặt tại ngõ vào ““N”

Các Bit phía bên phải được điền giá trị 0

18 wT _0

IN [oooofiii1foi101foro1|

These six bits The vacated places

are lost are filled with zeros

SHR_W : Lệnh SHL_W dịch từng bít từ bit 0 — 15 của ACCI sang bên phải với

số vị trí được đặt tại ngõ vào ““N”

Các Bit phía bên trái được điền giá trị 0

ACCU1-H : Các bit từ 16 đến 31 không bị ảnh hưởng

OUT : Kết quả của lệnh Shift được lưu trữ vào địa chỉ ngõ ra OUT

ENO : Nếu lệnh được thực hiện (EN =1) thì ENO cho biết trạng thái bit cuối cùng số bit bị địch

Điều này có nghĩa rằng các lệnh phụ thuộc ENO ( thứ tự) khác sẽ

không được thực hiện khi trạng thái của bit cuối cùng số bit bị dich là “0”

Ngoài ra còn có các lênh dịch bít khác như SHL DW, SHR_DW, SHL I, SHR_I, SHL DI,

SHR_DI

Trang 35

3.9 Lệnh Xoay Doubleword

The signal states of the three These three

hits that are shifted out are hits are lost

inserted in the vacated places

ROL_DW _ : Lénh xoay phải Doubleword

hits that are shifted outare The signal states of the three + _|

inserted in the vacated places

Chương 4: XỬ LÝ TÍN HIỆU ANALOG

4.1 Sử dụng các Module Analog

> Nguyên lý

Trang 36

Trong quá trình sản xuất có nhiều các đại lượng vật lý ( Áp suất, tốc độ, tốc độ quay, nồng

độ pH, độ nhớt v.v ) Cân được PLC xử lý cho mục đích điêu khiên tự động

> Cảm biên

Các cảm biến đo lường cảm nhận những thay đổi vật lý có thể đo như sự thay đổi tuyến tinh, góc quay, độ dân điện thay đôi, v.v

»> Bộ chuyên đôi

Các bộ chuyên đổi đo lường chuyên đổi các giá trị đề cập ở trên sang những tín hiệu Analog

chuẩn, chẳng hạn + 500mV, +10V, +20mA, 4 20mA

> ADC

Trước khi những giá trị Analog được CPU xử lý, chúng phải chuyển sang dang sé Điều này

được thực hiện bằng bộ chuyền đổi ADC ở các module analog ngõ vào

Việc chuyên đổi tín hiệu Analog sang tín hiệu Digital được thực hiện tuần tự, có nghĩa là tín hiệu được chuyên đổi lần lượt cho từng kênh Analog Input

Lệnh truyền “T PQW ” được dùng để truyền các giá trị Analog của chương trình tới một

module ngõ ra, một bộ DAC chuyên chúng sang các tín hiệu Analog chuân

> Co cau chap hành Analog

Các tín hiệu ngõ vào analog chuẩn có thể nối trực tiếp các module ngõ ra Analog

4.2 Module đo lường

> Loại đo lường

Loại đo lường và phạm vi đo lường được cài đặt theo nguyên tắc trên module đo lường Những module đặc biệt không modul đo lường thì chúng có các đầu nối khác nhau để đo điên áp và dòng điện Nhờ đó có thé cài đặt được kiểu đó bằng cách nối đầu thích hợp

> Module do luong

Module đo lường có các thông số ghi bên hông trái của modul Phải cai đặt đúng trước khi lắp đặt Module

Khả năng lắp dat 1a “A”, “B”, “C”, “D”

Sự lắp đặt cho những loại đo lường và phạm vi đo khác nhau được in trén Module

> Nhóm kênh

K.Sư Trân Van Hiéu

Trang 37

Trong một số Module nhiều kênh được nhóm lại với nhau để tạo thành một nhóm kênh

Trong trường hợp này nguyên tặc được áp dụng cho toàn bộ nhóm kênh

Chức năng của hàm FC105 có tác dụng chuyên đổi giá trị số nguyên được đặt vào ngõ IN và chuyển nó thành giá trị sử dung trong kỹ thuật năm trong khoảng LO_LIM và HI_LIM Và ngõ ra được xuất ra OUT Dựa theo công thức sau:

OUT =[ (FLOAT (IN) - KL/(K2-K1)) * (HL LIM-LO_LIM)] +LO_LIM

Trong đó: hằng số K1 & K2 được xác định dựa theo giá trị là đơn cực hay lưỡng cực (BIPOLAR hay UNIPOLAR)

BIPOLAR ( Lưỡng cực): giá trị số nguyên đặt vào phải nằm trong khoảng K1 = — 27648.0 đến K2 = +27648.0

UNIPOLAR(Đơn cực) : giá trị số nguyên đặt vào phải nằm trong khoảng K1 = 0.0 đến K2 = +27648.0

Nếu giá trị đặt vào ngõ IN không nằm trong khoản K1 đến K2 thì sẽ báo lỗi

Ta có thể đảo ngược scale bằng cách đặt LO_LIM > HI_LIM, khi đó giá trị đầu ra sẽ

nhỏ đi nếu giá trị đầu vào tăng

Chương trình: Standard Library / TI— S7 Converting Blocks / FC105

Các tham số của hàm FC105:

Tham sô Khai báo | Kiêu dữ liệu | Vùng bộnhớ | Mô tả

EN IN BOOL L.Q,M.D,L Cho phép khi giá trị là 1

IN IN INT 1,Q,M,D,L.P, Giá trị sô nguyên đặt vào cân

HÀNG SÓ chuyển HI_LIM IN REAL 1,Q,M,D,L.P, Cận trên của đơn vị kỹ thuật

161 — 165 Nguyên Chí Thanh, Phường 12, Quận 5

Trang 38

Sau khi giá trị qua Scale được sử lý theo yêu cầu của người sử dụng, thì ta cần phải

chuyển đổi lại giá trị thực tế để điều khiển Khi đó ta sẽ sử dụng hàm FC106 để chuyên đôi

ngược từ giá trị kỹ thuật sang số nguyên Dựa theo công thức sau:

OUT =[ (IN-LO_LIM)/(HI_LIM-LO_LIM)) * (K2-K1) ] + K1

Các tham số của FC106:

Tham sô Khai báo | Kiêu dữ liệu | Vùng bộ nhớ | Mota

EN IN BOOL LQ.M,D,L Cho phép khi giá trị là 1

ENO OUT BOOL, LQ,M,D,L Ngõ ra là 1 khi không có lỗi

IN IN INT LQ.M,D,LP, | Gid tri s6 nguyén dat vào cần

HLM [IN REAL LQ,M,D,L,P, | Cận trên của don vi kỹ thuật

HÀNG SÓ LO_LIM ỊIN REAL LQ.M,D,LP, | Cận dưới của đơn vị kỹ thuật

HÀNG SÓ BIPOLAR | IN BOOL LQ,M,D,L 1: là số lưỡng cực

0: là số đơn cực OUT OUT REAL LQ.M,D,LP | Kết dủa sau khi chuyển đôi

RET_VAL | OUT WORD LQ.M,D,L.P | Thực thi đúng thì sẽ báo

Trang 39

Trường TCN KTCN Hùng Vương TT Cơ Điện Tử Chương 5: MOT SO KHOI HAM CO BAN

5.1 Khéi ham Byte & Bit

5.1.1 Đặt một loạt Byte ngõ ra lập tức FC101 ; Khôi hàm FCI01 : Hàm SETI set trạng thái tín hiệu của một loạt các byte lên I nêu bit MCR là 1 Nếu các bit MCR là 0, trạng thái tín hiệu của từng byte trong dãy không thay đổi S_BYTE là byte đầu tiên trong phạm vi, và N xác định kích thước tầm hoạt động Chú ý : Giá trị của N phải là các số nguyên và là bội số của 8 (8, 16, 24, .)

Network 1: Set Range of Immediate Outputs FC1OL

of Immediat

S_BYTE phải tham khảo các đầu vào và đầu ra của bộ nhớ ngoài (bộ nhớ P) Kể từ

khi bộ nhớ P được truy cập như là byte, word, double word, các S_BY TE phải tham khảo một địa chỉ đó là byte liên kết, có nghĩa là số bit của con trỏ phải là 0

Chú ý : Hàm FCI01 dùng cho giá trị của ngõ out — put (Q memory)

161 — 165 Nguyén Chi Thanh, Phường 12, Quan 5

Trang 40

L, D, tam hoat

Ví dụ: Nếu bit trạng thái của ngõ Enable 10.0 = 1 va MCR = 1 thi ham SETI duge

thực thi S_BYTE có địa chỉ bắt đầu là P2.0 Tham số N = 8 (1 byte) Sau khi thực thi lệnh

thì trạng thái tín hiệu của mỗi bit từ P2.0 — P2.7 được set lên 1

Nếu trạng thái không có lỗi xảy ra thì ENO & Q4.0 = l

Hàm SET đặt trạng thái tín hiệu của mỗi Bit trong vùng tín hiệu lên mức 1 khi MCR

= 1 Nếu MCR = 0 thi trang thái tín hiệu của mỗi bit được giữ lại không thay đôi Số Bit

trong tầm hoạt động được đưa vào N Và giá trị bắt đầu tại con trỏ S_BIT

Network 2: Set Range of Outputs: F83

Tiêu đề	PLC s7 300 cho hệ thống MPS
Trường học	University of Technology and Education, Ho Chi Minh City
Chuyên ngành	Automation and Control Systems
Thể loại	Thesis
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Ho Chi Minh City

Định dạng
Số trang	106
Dung lượng	38,48 MB