Tài liệu Đồ án tốt nghiệp Bộ mụn điều khiển tự động pptx

Hiện nay SIMATIC được coi như một giảI pháp bao gồm các yếu tố như: các bộ điều khiển, hệ thống bus truyền thông, phần mềm kỹ thuật, HMI, các thiết bị vào/ra phân tán,IPC… Vậy SIMATIC là

Đồ án tốt nghiệp

Bộ mụn điều khiển tự động

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

4

CHƯƠNGI: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRÊN CƠ SỞ HỆ SIMATIC

Giới thiêụ tổng quan về hệ Simatic

Trước hết ta sẽ tìm hiểu SIMATIC là gì? SIMATIC _tự động hoá được tích hợp một cách tổng thể SIMATIC là một giải pháp tự động hoá toàn diện được xây dựng và phát triển bởi hãng Simens Một hệ thống trong đó kết hợpp tất cả các thiết bị phần cứng và phần mềm nhằm đáp ứng các nhiệm

vụ, yêu cầu về tự động hoá khác nhau

Trước đây SIMATIC thường được hiểu một cách đơn thuần là thiết bị diều khiển khả trình Hiện nay SIMATIC được coi như một giảI pháp bao gồm các yếu tố như: các bộ điều khiển, hệ thống bus truyền thông, phần mềm kỹ thuật, HMI, các thiết bị vào/ra phân tán,IPC…

Vậy SIMATIC là giải pháp tự động hoá tổng thể nhờ các yếu tố nào? -Phần quản lí dữ liệu: Dữ liệu chỉ cần đưa vào một lần và trở thành thông tin chung cho toàn nhà máy.Điều này cho phép hạn chế những lỗi truyền thông và sự bất ổn định trước đây

-Phần cài đặt cấu hình và lập trình: Tất cả các thiết bị và hệ thống của các giải pháp tự động hoá được cài đặt lập trình, khởi động thử nghiệm và được điều khiển nhờ sử dụng quá trình tích hợp toàn tổng thể thống nhất và hệ thống được theo module hoá Tất cả sẽ hoạt động dưới 4 giao diện với người vân hành và các công cụ kỹ thuật thích hợp

I Thiết kế hệ thống điều khiển sử dụng PLC

1 Tổng quan về PLC:

1.1 Xuất xứ:

PLC viết tắt của từ Progammable Logic Control, là thiết bị điều khiển

logic khả trình xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1969 tại một hãng ôtô củaMỹ Bắt đầu chỉ đơn giản là một bộ logic thuần tuý ứng dụng để điều khiển các quá trình công nghệ, chủ yếu là điều khiển ON/OFF giống như hệ thống rơle, công tắc tơ thông thường mà không điều khiển chất lượng hệ

Từ khi xuất hiện PLC đã được cải tiến với tốc độ rất nhanh

- năm 1974 PLCđã sử dụng nhiều bộ vi xử lý như mạchđịnh thời gian, bộ đếm dung lượng nhớ

- Năm 1976 đã giới thiệu hệ thống đưa tín hiệu vào từ xa

- Năm 1977 đã dùng đến vi xử lý

- Năm 1980 PLC phát triển các khối vào ra thông minh nâng cao điều khiển thuận lợi qua viễn thông, nâng cao phát triển phần mềm, lập trình dùng máy tính cá nhân

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

5

- Năm 1985 PLC đã được ghép nối thành mạng PLC

Ngày nay PLCđã được cải tiến nhiều và đáp ứng tất cả các yêu cầu điều của khiển như:

Điều khiến số lượng (ON/OFF)

Điều khiển chất luợng( thực hiện các mạch vòng phản hồi: U, I,ω, S) Thực chất PLC là một máy tính công nghiệp mà quá trình điều khiển được thể hiện bằng chương trình PLC thay thế hoàn toàn các phương pháp điều khiển truyền thống dùng rơ le, công tắc tơ

Chính vì vậy PLC được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, nó được xem như là một giải pháp điều khiển lý tưởng các quá trình sản xuất

1.2 Vị trí, nhiệm vụ của bộ PLC trong hệ thống điều khiển:

Trong hệ thống điều khiển PLC là một khâu trung gian có nhiệm vụ xử lý các thông tin đầu vào rồi đưa tín hiệu ra tới các thiết bị chấp hành

1.3 Ưu -nhược điểm của PLC

Ngày nay hầu hết các máy công nghiệp được thay thế các hệ điều khiển

rơ le thông thường, sử dụng bán dẫn bằng các bộ điều khiển lập trình

Ưu điểm:

Giảm bớt quá trình ghép nối dây vì thế giảm giá thành đầu tư

Giảm diện tích lắp đặt, ít hỏng hóc, làm việc tin cậy, tốc độ quá trình điều khiển nhanh, khả năng chống nhiễu tốt, bảo trì bảo dưỡng tốt hơn vì nó có module chuẩn hoá

Thiết bị điều khiển logic khả trình (Programmable Logic Control), viết

tắt thành PLC, là thiết bị cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển số thông qua một ngôn ngữ lập trình, thay cho việc phải thể hiện thuật toán đó bằng mạch số Như vậy với chương trình điều khiển trong mình, PLC trở thành một bộ điều khiển số nhỏ gọn, dễ thay đổi thuật toán và đặc biệt dễ trao đổi thông tin với môi trường xung quanh (với các PLC khác hoặc với máy tính) Toàn bộ chương trình được lưu nhớ trong bộ nhớ của PLC dưới dạng các khối chương trình (khối OB, FC hay FB) và được thực hiện lặp theo chu kỳ của vòng quét (scan)

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

6

Hình 1.1: Cấu trúc của một bộ điều khiển PLC

Để có thể thực hiện được một chươg trình điều khiển, tất nhiên PLC phải có tính năng như một máy tính, nghĩa là phải có bộ vi xử lý (CPU), một

hệ điều hành, bộ nhớ để lưu chương trình điều khiển và tất nhiên phải có cổng vào/ ra để giao tiếp được với đối tượng điều khiển và để trao đổi thông tin với môi trường xung quanh Bên cạnh đó, nhằm phục vụ bài toán điều khiển số, PLC cần phải có thêm các khối chức năng đặc biệt khác như bộ đếm (Counter), bộ thời gian (Timer)và những khối hàm chuyên dụng

Thông thường để tăng tính mềm dẻo trong ứng dụng thực tế mà ở đó phần lớn các đối tượng điều khiển có số tín hiệu đầu vào/ra khác nhau mà các

bộ điều khiển PLC được thiết kế không được cứng hoá về cấu hình Chúng được chia nhỏ thành các module Số các module được chia nhiều hay ít tuỳ theo từng bài toán, song tối thiểu phải có một module chính là module CPU Các module còn lại là các module nhận/truyền tín hiệu với tín hiệu điều khiển, các module chức năng chuyên dụng như các module PID, điều khiển động cơ Chúng được gọi chung là modul mở rộng Tất cả các module được gá trên những thanh ray (Rack)

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

+ Sơ đồ bậc thang: LAD DE R

+ Sơ đồ khối chức năng: Block Function

+ Ngôn ngữ bậc cao

II.Các giải pháp thiết kế điều khiển trên cơ sở hệ SIMATIC

1 Cấu trúc điều khiển tập trung

MTĐK I/O

Hiện trường

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

8

Hình 1.3: cấu trúc điều khiển tập trung

Khái niệm điều khiển tập trung là việc sử dụng 1 thiết bị điều khiển duy nhất để điều khiển toàn bộ quá trình kĩ thuật Một hệ có cấu trúc tập trung là một hệ thống mà các quá trình đo lường, điều khiển, cảnh báo, lưu trữ số liệu, chuẩn đoán được thực hiện tại trung tâm điều khiển Trung tâm điều khiển có thể là các bộ điều khioển số trực tiếp, máy tính lớn, máy tính cá nhân hoặc các thiết bị điều khiển khả trình, ta sẽ dùng thống nhất bằng thuật ngữ thiết bị điều khiển

Hệ thống điều khiển tập trung bao gồm các thiết bị điều khiển, các bộ thu thập có chức năng thu nhận tín hiệu trường đưa lên máy tính trung tâm Các quá trình thu nhận tín hiệu, xử lí thông tin, giám sát quá trình điều khiển đều do trung tâm quyết định Thông thường thiết bị điều khiển trung tâm cách xa hiện trường Các thiết bị cảm biến và cơ cấu chấp hành được nối trực tiếp, điểm -điểm vào thiết bị điều khiển tập trung qua các cổng vào/ra của nó Thiết bị điều khiển tập trung ngoài việc thu nhận tín hiệu đo và đưa ra các quyết định điều khiển còn đảm nhận rất nhiều các chức năng khác như chức năng nhận dạng, chuẩn đoán quá trình, lưu giữ số liệu…

Ưu –nhược điểm của cấu trúc tập trung

Nhược điểm

Độ tin cậy thấp do sự phụ thuộc vào một thiết bị điều khiển duy nhất, có thể dùng giải pháp lắp thêm thiết bị điều khiển dự phòng nhưng sẽ dẫn đến chi phí cao

Công việc nối dây phức tạp,giá thành cao

Độ linh hoạt không cao, việc mở rộng hệ thống gặp khó khăn

Phạm vi ứng dụng hạn hẹp

2 Cấu trúc điều khiển phân tán

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

9

Hình 1.4: Cấu trúc điều khiển phân tán

Do cấu trúc tập trung có những hạn chế nên một dây truyền sản xuất thường được chia thành nhiều phân đoạn khác nhau, sử dụng nhiều thiết bị điều khiển, mỗi phân đoạn được điều khiển bằng 1 hoặc nhiều thiết bị cục bộ Các thiết bị cục bộ này được đặt rải rác tại các phòng điều khiển của từng phân đoạn, phân xưởng, ở vị trí không xa với quá trình kĩ thuật, bên cạnh đó quá trình điều khiển tổng hợp cần sự phối hợp điều khiển giữa các máy tính điều khiển Các máy tính được nối mạng với nhau và với một hoặc nhiều máy tính giám sát trung tâm qua bus hệ thống Một hệ thống như vậy được gọi là hệ thống có cấu trúc điều khiển phân tán hay còn gọi là hệ điều khiển phân tán (DCS) Hệ thống bao gồm các module phân tán có chức năng điều khiển phân tán được liên kết với nhau theo một hệ thống mạng tuân theo các giao thức truyền thông công nghiệp Các module này có nhiệm vụ thu thập các tín hiệu đo lường, sử dụng hệ thống bus trường với kĩ thuật truyền tin số để truyền số liệu lên cấp điều khiển giám sát và ngược lại

Các module này đồng thời nhận các yêu cầu từ cấp điều khiển giám sát như gửi số liệu quá trình để lưu trữ số liệu ở trên, điều khiển trực tiếp đối tượng khi cần, thực hiện các chức năng phân tán trên các công đoạn phân tán, các máy tính điều khiển Trạm điều khiển trung tâm có nhiệm vụ điều khiển, ra nhiệm vụ cho các phần điều khiển riêng biệt sau đó giám sát quá trình đó hoặc trực tiếp điều khiển 1 thiết bị hoặc 1 quá trình nào đó

Ưu điểm của cấu trúc điều khiển phân tán

MTĐK Phòng điều khiển trung tâm

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

Do những ưu điểm trên mà điều khiển phân tán ngày càng phát triển và được ứng dụng ngày càng nhiều trong lĩnh vực khác

3 Các thành phần của một hệ điều khiển phân tán

Cấu hình cơ bản của một hệ điều khiển phân tán bao gồm các thành phần sau: trạm điều khiển cục bộ (Local Control Station, LCS), các khối điều khiển cục bộ (Local Control Unit, LCU), hoặc các trạm quá trình (Prcess Station, PS) Các trạm vận hành (Operator Station, OS) Trạm kĩ thuật (Engieering Station, ES) và các công cụ phát triển Hệ thống truyền thông (Industrial Ethernet bus, system bus) Ngoài ra còn có thể thêm các thành phần khác như trạm vào/ra từ

xa (Remote I/O station, các bộ điều khiển chuyên dụng)

3.1 Trạm điều khiển cục bộ

Các trạm điều khiển cục bộ được xác định theo cấu trúc module gồm các thành phần chính

Bộ cung cấp nguồn, khối xử lí trung tâm thông thường có dự phòng

Giao diện với bus hệ thống (cần có dự phòng)

Giao diện với bus trường

Các module vào/ra số và tương tự, các module vao/ra an toàn cháy nổ Một trạm điều khiển cục bộ thường được cài giao diện HART và các module ghép với phụ kiện Các thiết bị này được lắp trong tủ điều khiển cùng với các linh kiện khác Các tủ điều khiển thường được đặt trong phòng điều khiển, phòng điện, ở bên cạnh phòng điều khiển trung tâm hoặc rải rác gần các khu vực hiện trường

Trạm điều khiển cục bộ đảm nhiệm các chức năng như: Điều khiển quá trình, điều khiển các mạng vòng kín bằng các thuật toán PID, điều khiển tầng, các hệ thống hiện đại còn cho phép điều khiển mờ, thích nghi, điều khiển dựa

mô hình Điều khiển trình tụ, điều khiển logic, điều khiển công thức, lưu giữ xử

lí các tín hiệu quá trình, tạo các thông báo …

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

11

Đây là các thành phần quan trọng nhất trong hệ thống nên đòi hỏi tính năng kiểm tra và sửa lỗi cũng như cho phép lựa chọn cấu hình dự phòng Các yêu cầu quan trọng nhất về mặt kĩ thuật cho một trạm điều khiển cục bộ là: Tính năng thời gian thực

cá nhân (PC), bao gồm các hệ thống phụ nối với DCS (như máy in, Card mạng

…)

Trạm vận hành cho phép hiển thị các hình ảnh của hệ thống, hiển thị các hình ảnh đồ hoạ như lưu đồ công nghệ, các phím điều khiển, hỗ trợ vận hành hệ thống qua các công cụ thao tác điều khiển, các hệ thống hướng dẫn chỉ đạo và hoạt động trợ giúp, tạo quản lí các công thức điều khiển Xử lí các sự kiện, sự

cố, xử lí, lưu trữ và quản lí dữ liệu, chuẩn đoán hệ thống, hỗ trợ người vận hành

và bảo trì hệ thống, hỗ trợ lập báo cáo tự động

Đa số các trạm vận hành chạy trên nền Windows NT/2000 hoặc Unix Một trạm vân hành có thể bố trí theo kiểu một người sử dụng Các phần mềm trên trạm vận hành thường phải đi kèm đồng bộ với hệ thống, hỗ trợ chuẩn phần mềm, chuẩn giao tiếp công nghiệp như: TCP/IP, DDE, OLE, ODBC, OPC

3.3 Trạm kỹ thuật và các công cụ phát triển

Trạm kỹ thuật cho phép đặt cấu hình hệ thống, cài đặt các công cụ phát triển, tạo và theo dõi các cấu hình ứng dụng điều khiển và giao diện Người –Máy, đặt cấu hình tham số hoá các thiết bị trường, có thể sử dụng các khối chức năng sẵn có trong thư viện để tạo các ứng dụng điều khiển theo phương pháp khai báo, đặt tham số và ghép nối các khối chức năng

Một trạm kỹ thuật có các tính chất như: tính hợp sẵn các công cụ phát triển trong hệ thống, cho phép sử dụng các ngôn ngữ lập trình như FBD, CFC, SFC, cho phép giao diện với các hệ thống cấp trên, cần có các thư viện khối hàm chuyên dụng giúp cho việc thiết kế và phát triển hệ thống

ES thực hiện được chức năng phân vùng quản lý hệ thống Máy tính thực hiện chức năng của ES có thể dùng chung với trạm vận hành Thực chất khi cần

mở rộng hệ thống thì trạm ES chính là công cụ đắc lực để thực hiện

3.4 Bus hệ thống

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

12

Bus hệ thống có chức năng nối mạng các trung tâm điều khiển cục bộ với nhau và các trạm vận hành, trạm kĩ thuật, thường cần có cấu hình dự phòng Đặc điểm của việc trao đổi thông tin qua bus hệ thống là lưu lượng thông tin lớn dẫn tới yêu cầu tốc độ đường truyền phải tương đối cao, đòi hỏi cả về tính năng thời gian thực nhưng không quá nghiêm ngặt như bus trường, thời gian phản ứng thường chỉ yêu cầu trong phạm vi 0,1s trở lên

3.5 Bus trường và các trạm vào/ ra từ xa

Đối với cấu trúc vào/ra phân tán, các trạm điều khiển cục bộ được bổ xung thêm các module giao diện bus để nối với các trạm vào/ra từ xa (remote I/O station) và một số thiết bị trường thông minh Các yêu cầu chung là tính năng thời gian thời gian thực, mức độ đơn giản, giá thành thấp

Ngoài ra, trong môi trường dễ cháy nổ còn đòi hỏi các yêu cầu kiểm tra khác như về chuẩn truyền dẫn, tính năng điện học, cáp truyền …Một trạmvào/ra

từ xa có cấu trúc khôngkhác nhiều so với một trạm điề khiển cục bộ, chỉ khác ở điểm không có khối xử lí trung tâm cho chức năng điều khiển Thường các trạm vào/ra từ xa được đặt gần với quá trình kỹ thuật, do vậy tiết kiệm cáp truyền và đơn giản hoá cấu trúc của hệ thống

4 Các cấu trúc phân tán

Tuỳ theo từng quan điểm mà có thể nhìn nhận khái niệm phân tán dưới nhiều góc độ khác nhau, ở đây ta sẽ phân tích cấu trúc phân tán dưới theo 3 cấu trúc:

đó Cấu trúc vào/ra phân tán có nghĩa là các module vào/ra được đẩy xuống cấp trường gần kề với các cảm biến và cơ cấu chấp hành vì vậy được gọi là vào/ra phân tán hoặc vào/ra từ xa (remote I/O)

Ngoài ra còn có thể sử dụng một cách ghép nối khác là dùng các cảm biến, hoặc cơ cấu chấp hành thông minh có khả năng nối mạng trực tiếp mà không cần dùng qua các module vào/ra Các thiết bị thông minh này có khả năng xử lí giao thức truyền thông, đảm nhiệm một số chức năng xử lí tại chỗ

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

Trong cấu trúc điều khiển tập trung, hạn chế lớn nhất là sự phụ thuộc vào một máy tính trung tâm để điều khiển Trong khi đó một dây truyền sản xuất thường bao gồm nhiều phân đoạn nằm ở những vị trí khác nhau Với những ứng dụng quy mô lớn, sự tập trung quá lớn truyền điều khiển vào một máy tính trung tâm là rất khó nên sự phân chia điều khiển là cần thiết Điều này tăng hiệu suất của toàn thể hệ thống nhờ sự phân chia điều khiển cho những thiết bị điều khiển khác, ta có thể thấy rõ độ tin cậy và tính linh hoạt của hệ thống đựợc tăng lên rõ rệt

Các thiết bị điều khiển trung tâm được đặt ở nhiều nơi trong các phòng điều khiển, phòng điện của các phân xưởng, các phân đoạn khác và ở vị trí không xa với quá trình kĩ thuật Các thiết bị điều khiển phối hợp bởi các máy tính điều khiển, giám sát trung tâm thông qua bus hệ thống, mạng Ethernet

Sự phân tán chức năng điều khiển đem lại lợi ích cơ bản: hiện năng và độ tin cậy tổng thể của hệ thống được tăng lên rõ rệt Nhưng tất nhiên ở đây cấu trúc này phù hợp với các ứng dụng quy mô lớn do giá thành của giải pháp, còn với những ứng dụng nhỏ không đòi hỏi cao thì vẫn có thể dùng bộ điều khiển tập trung

Như vậy ta thấy cả hai cấu trúc chưa thực sự đem lại chức năng phân tán một cách toàn diện, chưa đem lại tất cả các lợi thế và ưu điểm của một hệ thống điều khiển phân tán Để thể hiện rõ các ưu điểm như độ tin cậy, độ linh hoạt cao, ta sử dụng cấu trúc lai: là cấu trúc kết hợp cả hai cấu trúc trên nghĩa là sử dụng các bộ điều khiển phân tán kết hợp với cấu trúc vào/ra phân tán (sử dụng bus hệ thống để kết nối các bộ điều khiển phân tán và các máy tính điều khiển giám sát còn bus trường để kết nối với các module vào/ra phân tán hay các thiết

bị vào/ra phân tán)

III.Giới thiệu về bộ PLC S7-300:

PLC: Thiết bị điều khiển logic khả trình (Programmable Logic Control) là

loại thiết bị cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển số thông qua

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

14

một ngôn ngữ lập trình PLC là một bộ điều khiển số nhỏ gọn, dễ thay đổi thuật toán và đặc biệt dễ trao đổi thông tin với môi trường xung quanh ( với PLC khác hoặc với máy tính) Toàn bộ chương trình điều khiển được lưu trong bộ nhớ của PLC dưới dạng các khối chương trình ( Khối OB, FC hoặc FB) và được thực hiện theo chu kỳ vòng quét

Để thực hiện được chương trình thì PLC phải có tính năng như một máy tính, nghĩa là phải có CPU, hệ điều hành, bộ nhớ, các cổng vào ra Ngoài ra PLC còn phải có thêm các khối chức năng đặc biệt như Counter, Timer và những khối hàm chuyên dụng như bộ đệm vào /ra, bit cờ

3.1 Các module của PLC S7 - 300:

Thông thường, để tăng tính mềm dẻo trong ứng dụng thực tế mà ở đó phần lớn các đối tượng điều khiển có số tín hiệu đầu vào, đầu ra cũng như chủng loại tín hiệu đầu vào/ra khác nhau mà các bộ điều khiển PLC được thiết

kế cũng khác nhau về cấu hình Chúng được chia nhỏ thành các Module Số các số Module được sử dụng nhiều hay ít tùy theo từng bài toán, song tối thiểu bao giờ cũng phải có một Module chính là Module CPU Các Module còn lại

là những Module nhận/truyền tín hiệu với số lượng điều khiển, các Module chức năng chuyên dụng như PID, điều khiển động cơ Chúng được gọi chung

là Module mở rộng Tất cả các Module được gá trên những thanh ray (Rack)

1 Module nguồn-PS (Power Supply)

Có chức năng cung cấp nguồn cho các module của hệ Simatic S7_300 Module nguồn có 3 loại : 2A, 5A, 10A

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

Những modul cùng sử dụng một loại bộ vi xử lý, nhưng khác nhau về cổng vào/ra onboard cũng như các khối hàm đặc biệt được tích hợp sẵn trong thư viện của hệ điều hành phục vụ cho việc sử dụng các cổng vào/ra onboard này sẽ được phân biệt với nhau trong tên gọi bằng thêm cụm chữ cái IFM

(Intergrated Function Module) Ví dụ modul 312 IFM, modul 314 IFM

Ngoài ra còn có các loại modul CPU với hai cổng truyền thông, trong đó cổng truyền thông thứ hai có chức năng chính là phục vụ việc nối mạng phân tán Tất nhiên kèm theo cổng truyền thông thứ hai này là những phần mềm tiện dụng thích hợp cũng đã được cài sẵn trong hệ điều hành Các loại CPU được

phân biệt với những modul CPU khác bằng thêm cụm từ DP (Distributed Port)

trong tên gọi Ví dụ modul 315-DP, 315-2DP

2.1 Đặc điểm của các họ CPU S7-300

• Tốc độ xử lí:

Nhanh, chu kì vòng quét ngắn, tốc độ xử lý lệnh từ 0.1μs− 0 2 μs tập lệnh mạnh và hoàn chỉnh đáp ứng các nhiệm vụ phức tạp Có thẻ nhớ (MMC-flash Eprom) để mở rộng bộ nhớ hoặc backup dữ liệu

• Truyền thông:

S7-300 sử dụng các mạng truyền thông sau INDUSTRIAL ERTHER NET cho cấp giám sát, PROFIBUS cho cấp truờng, AS-i: cảm biến thiết bị chấp hành, MPI nối giữa các CPU, PG/PC, TD/OP Sử dụng các loại hình mạng điểm-điểm hoặc bus truyền thông qua giao diện tích hợp trên bus trường sử dụng CPU hoặc qua IM (module giao diện, hoặc FM, CP)

• Giao diện MPI

MPI là giao diện thích hợp để nối giữa hệ thống PG/PC, HMI với hệ thống SIMATIC S7/C7/WinAC có thể noối tối đa 125 điểm MPI với tốc

độ truyền 187.5Kbit/s Thông qua MPI có thể truyền dữ liệu giữa các bộ điều khiển khác nhau, có nghĩa là 1 CPU có thể truy cập các đầu vào/ra của bộ điều khiển khác Ngoài các chức năng HM được tích hợp sẵn trong hệ điều hành S7-300 và truyền dữ liệu đến các trạm vận hành mà không cần lập trình giúp điều khiển vận hành và giao diện

• Giao diện PROFIBUS-DP

S7-300 có thể nối vào hệ thống bus trường PROFIBUS có thể dễ dàng tạo

ra chương trình phân tán giúp truyền thông với các thiết bị trường Các

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

16

module I/O phân tán được thiết lập bằng STEP7 tương tự như các I/O module tập trung,do vậy S7-300 có thể được sử dụng làm master hoặc slave

• Tính năng chia sẻ

Có thể điều khiển vận hành, giám sát và lập trình thông qua cả hai giao diện (MPI, DP) ví dụ cho 1 thiết bị PG có thể lập trình, hoặc vận hành nhiều CPU, hoặc nhiều PG có thể truy cập 1 CPU

• Giao diện phụ

Ngoài giao diện MPI hay DP, S7 -300 còn có thêm 1 số cổng serial point to point), nối các máy quét Đây là giao diện RS422/485 cho phép tốc độ truyền 38.4Kbit/s

(PtP-Một số CPU có cấu trúc các đầu vào /ra đặc biệt để đếm hoặc đo những máy phát xung, hoặc có các chức năng tích hợp để điều khiển vị trí với những đầu ra đặc biệt

2.2 Các họ CPU S7-300 và các Modul

Có nhiều loại CPU khác nhau để lựa chọn tuỳ theo các yêu cầu khác nhau

từ đơn giản đến phức tạp Từ những CPU chỉ có chức năng cơ bản (thực hiện lệnh, I/O nối trực tiếp qua MPI) đến các CPU có module I/O và giao diện truyền thông thích hợp

Các CPU chỉ khác nhau về hiệu suất như bộ nhớ, số lượng module, số đầu vào/ra có thể quản lí, khoảng địa chỉ và thời gian xử lí cũng như một số tính năng thích hợp Các CPU S7-300 có thể chia ra thành các loại như sau:

CPU 312, 313, 314, 315

CPU 312C, 313C

CPU312IFM, 314IFM

CPU35-2DP, 316-2DP, 318-2DP, 313C-2PtP, 314-2PtP, 313-2DP, 2DP

128FC 128FB 127DB

192FC 192FB 255DB Thời gian xử lí

1Klệnh

0.6ms 0.3ms 0.3ms

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

thông

MPI MPI MPI

Mạng làm việc PROFIBUS

INDUSTRIAL ETHRNET

PROFIBUS INDUSTRIAL ETHRNET

PROFIBUS INDUSTRIAL ETHRNET

2.2.2 Các họ CPU tích hợp module chức năng

128FC 128FB 127DB

32FC 32FB 63DB

128FC 128FB 127DB Thời gian

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

PROFIBUS INDUSTRIALETHRNET

PROFIBUS INDUSTRIAL ETHRNET

PROFIBUS INDUSTRIALETHRNET

2.2.3 Các module tích hợp thêm giao diện khác

CPU 313C-2PtP và CPU314-PtP có thêm cổng serial (point to point) cho

phép nối thêm với một số thiết bị ngoại vi CPU 313C-2DP và CPU 314C-2DP

là loại CPU vừa tích hợp các hàm chức năng,các đầu vào/ra và có thêm giao

diện PROFIBUS-DP

CPU315-2DP,CPU316-2DP,CPU318-2DP: Có thêm một giao diện

PROFIBUS –DP ngoài giao diện MPI có sẵn Ngoài ra riêng với 318-2DP có

thể dùng giao diện MPI như giao diện PROFIBUS-DP

128FC 128FB 127DB

128FC 128FB 127DB

192FC 192FB 256DB

512FC 266FB 511DB

1024FC 1024FB 2047DB Thời

gian

xử lí

1K

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

16384(1

024 tập trung)

65536 (1024 tập trung)

1024

256/128 tập trung

4096

256/128 tập trung Hàm

đo tần Điều khiển vị trí PID

Ba bộ gảI mã

3 kênh điều chế xung

3 kênh

đo tần Điều khiển PID

4 bộ giả

mã 4kênh điều chế xung

4 kênh

đo tần Điều khiển PID

Không Không Không

16 DI/16D

O

24DI/16

DO 4AI/10

MPI PROFIB

MPI PROFIB

MPI PROFIB

MPI PROFIB

32 (MPI)

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

SM (Signal modul): modul mở rộng cổng tín hiện vào/ra bao gồm:

-DI (digital input): modul mở rộng các cổng vào số Số các cổng vào số

mở rộng có thể là 8, 16, hoặc 32 tuỳ theo từng loại module

-DO (digital output): modul mở rộng các cổng ra số Số các cổng ra số

mở rộng có thể là 8, 16, hoặc 32 tuỳ theo từng loại modul

-DI/DO (digital input/digital output): modul mở rộng các cổng vào/ra

số Số các cổng vào/ra số mở rộng có thể là 8vào/8ra, 16vào/16 ra theo từng

loại modul

-AI (analog input): Modul mở rộng các cổng vào tương tự Về bản chất

chúng chính là các bộ chuyển đổi tương tự số12 bit (AD), tức là mỗi tín hiệu

tương tự được chuyển thành một tín hiệu số (nguyên) có độ dài 12 bit Số các

cổng vào tương tự có thể là 2,4 hoặc 8 tuỳ từng loại modul

-AO (analog output): Modul mở rộng các cổng ra tương tự Về bản chất

chúng chính là các bộ chuyển đổi số tương tự (DA) Số các cổng ra tương tự

có thể là 2 hoặc 4 tuỳ từng loại modul

-AI/AO (analog input/analog output): Modul mở rộng các cổng vào/ra

tương tự Số các cổng vào/ra tương tự có thể là 4 vào/2 ra hoặc 4vào/4 ra tuỳ

từng loại modul

4 Module chức năng - FM (Function modul): Modul có chức năng điều

khiển riêng, ví dụ như module điều khiển động cơ bước, modul điều khiển

động cơ servo, modul PID, modul điều khiển vòng kín

5 Module ghép nối - IM (interface modul): modul ghép nối đây là loại

modul chuyên dụng có nhiệm vụ nối từng nhóm các modul mở rộng lại với

nhau thành một khối và được quản ly chung bởi modul CPU Thông thường

các modul mở rộng được gá liền với nhau trên một thanh đỡ gọi là rack Trên

mỗi một rack chỉ có thể gá được nhiều nhất 8 modul mở rộng (không kể

modul CPU, modul nguồn nuôi Một modul CPU S7-300 có thể làm việc

trực tiếp được với nhiều nhất 4 Racks và các Racks này phải được nối với

nhau bằng modul IM

6 Module truyền thông – CP ( Communication modul): Phục vụ truyền

thông trong mạng giữa các PLC với nhau hoặc giữa PLC với máy tính

3.2 Kiểu dữ liệu và phân chia bộ nhớ:

3.2.1 Kiểu dữ liệu:

Một chương trình ứng dụng S7 – 300 có thể sử dụng các kiểu dữ liệu sau:

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

- WORD: Gồm 2 bytes để biểu diễn 1 số nguyên dương từ 0 đến 65535

- INT: Cũng có dung lượng là 2 bytes, dùng để biểu diễn số nguyên trong khoảng – 32768 đến 32767

- DINT: gồm 4 bytes, dùng để biểu diễn một số nguyên từ – 2147483648 đến

2147483647

- REAL: gồm 4 byte dùng để biểu diễn một số thực dấu phẩy động

- S5T (hay S5TIME): khoảng thời gian, được tính theo giờ/phút/giây/mini giây

- TOD: Biểu diễn giá trị thời gian tính theo giờ/phút/giây

- DATE: Biểu diễn giá trị thời gian tính theo năm/tháng/ngày

- CHAR: Biểu diễn một hoặc nhiều ký tự (nhiều nhất là 4 ký tự)

3.2.2 Cấu trúc bộ nhớ của CPU:

Bộ nhớ của S7–300 được chia làm 3 vùng chính:

* Vùng chứa chương trình ứng dụng

Vùng nhớ chương trình được chia thành 3 miền:

Organisation Block ): Miền chứa chương trình tổ chức

- FC (Function): Miền chứa chương trình con được tổ chức thành hàm

có biến hình thức để trao đổi dữ liệu với chương trình đã gọi nó

- FB (Function Block): Miền chứa chương trình con, được tổ chức thành

hàm và có khả năng trao đổi dữ liệu với bất cứ một khối chương trình nào khác Các dữ liệu này phải được xây dựng thành khối dữ liệu riêng (gọi là DB – Data Block)

* Vùng chứa tham số của hệ điều hành và chương trình ứng dụng

+ I ( Process image input): Miền bộ đệm các dữ liệu cổng vào số Trước

khi bắt đầu thực hiện chương trình PLC sẽ đọc giá trị logic của tất cả các cổng đầu vào và cất giữ chúng tại vùng nhớ I, thông thường chương trình ứng dụng không đọc trực tiếp trạng thái logic của cổng vào số mà chỉ lấy dữ liệu của cổng vào từ bộ đệm I

+ Q ( Process image output): Miền bộ nhớ đệm các dữ liệu cổng ra số

Kết thúc giai đoạn thực hiện chương trình, PLC sẽ chuyển giá trị logic của bộ đệm Q tới các cổng ra số Thông thường chương trình không trực tiếp gán giá trị tới cổng ra mà chỉ chuyển chúng vào bộ nhớ đệm Q

+ M ( Miền các biến cờ ): Chương trình ứng dụng sử dụng vùng nhớ này

để lưu giữ các tham số cần thiết và có thể truy cập nó theo bit(M) byte(MB), từ (MW) hay từ kép (MD)

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

22

+ T : Miền nhớ phục vụ bộ thời gian (Timer ) bao gồm việc lưu trữ giá trị thời gian đặt trước ( PV - Preset value ) ,giá trị đếm thời gian tức thời ( CV - Current value ) cũng như giá trị logic đầu ra của bộ thời gian

+ C : Miền nhớ phục vụ bộ đếm ( Counter ) bao gồm việc lưu giữ giá trị đặt trước ( PV - Preset value ),giá trị đếm tức thời (CV - current value ) và giá trị logic đầu ra của bộ đếm

+ PI: Miền địa chỉ cổng vào các module tương tự (I/O: external input ).Các giá trị tương tự tại cổng vào của module tương tự sẽ được module đọc và chuyển tự động theo những địa chỉ Chương trình ứng dụng có thể truy cập miền nhớ PI theo từng byte (PIB), từng từ (PIW) hoặc từng kép (PID)

+ PQ: Miền địa chỉ cổng ra cho các module tương tự (I/O - external output) Các giá trị theo những địa chỉ này sẽ được module tương tự chuyển tới các cổng ra tương tự Chương trình ứng dụng có thể truy cập miền nhớ PQ theo từng byte (PQB), từng từ kép (PQD)

3 2.2.1 Vùng chứa các khối dữ liệu: Chia thành hai loại:

* DB (Data block) Miền chứa các dữ liệu được tổ chức thành khối, kích

thước cũng như số lượng, khối do người sử dụng qui định và phù hợp với từng bài toán điều khiển Chương trình có thể truy cập miền này theo từng bit (DBX), byte (DBB), từ (DBW), từ kép (DBD)

* L ( Local data block ): Đây là miền dữ liệu địa phương được các khối

chương trình OB, FC, FB tổ chức và sử dụng cho các biến nháp tức thời và trao đổi dữ liệu của biến hình thức với những khối chương trình đã gọi nó Nội dung của một số dữ liệu trong miền nhớ này sẽ bị xoá khi kết thúc chương trình tương ứng trong OB, FC FB

Miền nhớ này có thể truy nhập từ chương trình theo bit (L), byte (LB), từ (LW) hoặc từ kép (LD)

3.2.2.2 Trao đổi dữ liệu giữa CPU và các module mở rộng:

Trong trạm PLC luôn có sự trao đổi dữ liệu giữa CPU với các module mở rộng thông qua bus nội bộ Ngay tại vòng quét, các dữ liệu tại cổng vào của các module số (DI) đã được CPU chuyển tới bộ đệm vào số (process image input table - I) Cuối mỗi vòng quét nội dung của bộ đệm ra số (process image input table - Q) lại được CPU chuyển tới cổng ra của các module ra số (DO) Việc thay đổi nội dung hai bộ đệm này được thực hiện bởi chương trình ứng dụng (user program) Điều này cho thấy nếu trong chương trình ứng dụng có nhiều lệnh đọc giá trị cổng vào số thì cho dù giá trị logic thực có của cổng vào này có thể đã bị thay đổi trong quá trình thực hiện vòng quét, chương trình sẽ vẫn luôn đọc được cùng một giá trị từ I và giá trị đó chính là giá trị của cổng vào có tại thời điểm đầu vòng quét Cũng như vậy, nếu chương trình ứng dụng nhiều lần thay đổi giá trị cho một cổng ra số thì do nó chỉ thay đổi giá trị cho một cổng ra

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

23

số thì do nó chỉ thay đổi nội dung bit nhớ tương ứng trong Q nên chỉ có giá trị ở

lần thay đổi cuối cùng mới thực sự được đưa tới cổng ra vật lý của module DO Khác hẳn với việc đọc/ ghi cổng số, việc truy nhập cổng vào/ ra tương tự lại được CPU thực hiện trực tiếp với module mở rộng (AI/AO) Như vậy mỗi lệnh đọc giá trị từ địa chỉ thuộc vùng PI sẽ thu được một giá trị đúng bằng giá trị thực có ở cổng tại thời điểm thực hiện lệnh Tương tự khi thực hiện lệnh gửi một giá trị (số nguyên 16 bits) tới địa chỉ của vùng PQ (Periphenal Output), giá trị đó sẽ được gửi ngay tới cổng ra tương tự của module Do sự phân chia địa chỉ và đặc thù về tổ chức bộ nhớ của

S7-300 chỉ có các module vào/ ra số mới có bộ đệm còn các module vào/ ra tương tự thì không, chúng chỉ được cung cấp địa chỉ để truy nhập (địa chỉ PI và PQ) Tuy nhiên PI và PQ được cung cấp nhiều hơn AI/AO nên tạo khả năng kết nối các cổng vào / ra số với những địa chỉ dôi ra trong PI/PQ giúp chương trình ứng dụng có thể truy nhập trực tiếp các module DI/DO mở rộng để có giá trị tức thời tại cổng mà không cần thông qua bộ đệm I, Q

3.3 Vòng quét chương trình:

PLC thực hiện chương trình theo chu trình lặp, mỗi vòng lặp được gọi là vòng quét (scan), mỗi vòng quét được bắt đầu bằng giai đoạn chuyển dữ liệu từ các cổng vào số tới vùng bộ đệm ảo I, tiếp theo là giai đoạn thực hiện chương trình.Trong từng vòng quét chương trình được thực hiện từ lệnh đầu tiên đến lệnh kết thúc của khối OB1 (Block End) Sau giai đoạn thực hiện chương trình

là giai đoạn chuyển các nội dung của bộ đếm ảo Q tới các cổng ra số, vòng quét được kết thúc bằng giai đoạn truyền thông nội bộ và kiểm soát lỗi

Hình 1.5 Vòng quét chương trình

Vòng quét

Truyền thông và kiểm tra nội bộ Chuyển dữ liệu từ cổng vào tới I

Chuyển dữ liệu

từ Q tới cổng ra

Thực hiện chương trình

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

24

Bộ đệm I và Q không liên quan tới các cổng vào/ra tương tự nên các lệnh truy cập cổng tương tự được thực hiện trực tiếp với cổng vật lý chứ không thông qua bộ đệm

Thời gian cần thiết để PLC thực hiện được một vòng quét gọi là thời gian vòng quét (Scan time) Thời gian vòng quét không cố định tức là không phải vòng quét nào cũng thực hiện trong khoảng thời gian như nhau Có vòng quét thực hiện lâu có vòng quét thực hiện nhanh tuỳ thuộc vào số lệnh trong chương trình được thực hiện, vào khối dữ liệu được truyền thông trong vòng quét đó Như vậy giữa việc đọc dữ liệu từ đối tượng để xử lý, tính toán và việc gửi tín hiệu điều khiển tới các đối tượng có một khoảng thời gian trễ đúng bằng thời gian vòng quét Nói cách khác thời gian vòng quét quyết định tính thời gian thực của chương trình điều khiển trong PLC Thời gian vòng quét càng ngắn thì tính thời gian thực của chương trình càng cao

Nếu sử dụng các khối chương trình đặc biệt có chế độ ngắt như khối OB40, OB80 thì chương trình của các khối đó sẽ được thực hiện trong vòng quét khi xuất hiện tín hiệu báo ngắt cùng chủng loại Các khối chương trình này

có thể được thực hiện tại mọi điểm trong vòng quét chứ không bị gò ép là phải trong giai đoạn thực hiện chương trình Ví dụ như một tín hiệu báo ngắt xuất hiện khi PLC đang ở giai đoạn truyền thông và kiểm tra nội bộ PLC sẽ tạm dừng công việc truyền thông và kiểm tra để thực hiện khối chương trình tương ứng với tín hiệu báo ngắt Với hình thức xử lý tín hiệu báo ngắt như vậy thì thời gian vòng quét lớn khi trong vòng quét có nhiều tín hiệu ngắt Do đó để nâng cao tính thời gian thực cho chương trình điều khiển thì tuyệt đối không viết chương trình xử lý ngắt quá dài hoặc quá lạm dụng việc sử dụng chế độ ngắt trong chương trình điều khiển

Tại thời điểm thực hiện lệnh vào/ ra thông thường lệnh không làm việc trực tiếp với cổng vào /ra mà chỉ thông qua bộ đệm ảo của cổng trong vùng nhớ tham số Việc truyền thông giữa bộ đệm ảo với ngoại vi trong các giai đoạn 1 và

3 do hệ thống điều hành CPU quản lý ở một số module CPU khi gặp lệnh vào/

ra, ngay lập tức hệ thống cho dừng mọi công việc khác ngay cả chương trình xử

lý ngắt để thực hiện trực tiếp với cổng vào/ ra

ChươngII: Ngôn ngữ lập trình S7 300

I.Giới thiệu chung về ngôn ngữ lập trình S7-300

Các loại PLC nói chung thường có nhiều ngôn ngữ lập trình nhằm phục

vụ các đối tượng sử dụng khác nhau PLC S7 - 300 có ba ngôn ngữ lập trình cơ bản Đó là:

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

25

- Ngôn ngữ "liệt kê lệnh", ký hiệu là STL (Statement list): Đây là dạng

ngôn ngữ lập trình thông thường của máy tính Một chương trình được phép bởi nhiều câu lệnh theo một thuật toán nhất định, mỗi lệnh chiếm một hàng và đều

có cấu trúc chung "tên lệnh" + "toán dạng"

- Ngôn ngữ "hình thang", ký hiệu là LAD (Ladder logic): Đây là dạng

ngôn ngữ đồ hoạ thích hợp với những người quen thiết kế mạch điều khiển logic

- Ngôn ngữ "hình khối", ký hiệu là FBD (Function block diagram): Đây

cũng là kiểu ngôn ngữ đồ hoạ dành cho người có thói quen thiết kế mạch điều khiển số

Hình 2.: Ba kiểu ngôn ngữ lập trình cho S7-300

Một chương trình viết trên LAD hoặc FBD có thể chuyển sang được dạng STL, nhưng ngược lại thì không Trong STL có nhiều lệnh không có trong LAD hay FBD (hình 3.5) Cũng chính vì lý do đó, STL được chọn làm ngôn ngữ lập trình minh họa trong đồ án này

1 Ngôn ngữ lập trình STL

+ Bit logic thường làm việc với RLO

Tên vùng + địa chỉ byte + số thứ tự bit

+ Word logic làm việc với thanh ghi ACCU

Địa chỉ của toán hạng trong Word logic

Tên vùng + kích thước ô nhớ + địa chỉ byte

I B, W, D địa chỉ byte đầu tiên

Q B byte W=2B

M D(double word)=4B

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

26

2 Hệ lệnh lập trình

2.1 Các lệnh cơ bản

2.2.1 Nhóm lệnh logic tiếp điểm

Nội dung của một toán hạng: I0.0

Giá trị logic của một toán hạng/ biểu thức: M0.0

Lệnh Cú pháp Chức năng

AND A (I0.0) FC=0 ⇒ RLO= I0.0

FC= 1⇒ RLO= (RLO)∩(I0.0)

AN AN (I0.0) FC= 0⇒ RLO= ( I0 0 )

FC= 1⇒ RLO= (RLO)∩ ( I0 0 )

O O (I0.0) FC= 0⇒ RLO= I0.0

FC= 1⇒ RLO= (RLO)∩(I0.0)

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

S (I0.0) Nếu RLO= 1 lệnh sẽ ghi giá trị 1 vào ô nhớ

có địa chỉ cho trong toán hạng

R (I0.0) Nếu RLO= 1 lệnh sẽ ghi giá trị 0 vào ô nhớ

có địa chỉ cho trong toán hạng

Lệnh phát

hiện sườn

lên

FP (I0.0) Dùng để ghi nhận lại giá trị của RLO tại 1

vị trí trong vòng quét trước RLO luôn có giá trị 1 trong 1 vòng quét khi có sườn lên trong RLO

Lệnh phát

hiện sườn

xuống

FN (I0.0) Dùng để ghi nhận lại giá trị của RLO tại 1vị

trí trong vòng quét trước RLO luôn có giá trị 1 trong 1 vòng quét khi có sườn xuống trong RLO

2.1.2.Lệnh so sánh

Thuộc nhóm lệnh không toán hạng là các lệnh thực hiện không điều kiện, lệnh so sánh được thực hiện trong hai thanh ghi ACCU1 và ACCU2 kết quả của phép so sánh được ghi trong bit RLO của từ trạng thái STW

Nhóm lệnh so sánh

= = ;< ; <=; > ; >= ; < >

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

29

1 + n Cộng với hằng số được viết ở điểm n

2 = n Nội dung của RLO hiện hành được gán cho đối tượng

n

3 ) Dùng để đóng ngoặc biểu thức đã mở ngoặc trước đó,

lệnh này không có đối tượng

4 +AR

1

n Cộng nội dung của ACCU 1 hoặc nội dung tại con trỏ

n với nội dung có địa chỉ ở thanh ghi 1

5 +AR

2

n Cộng nội dung của ACCU 1 hoặc nội dung tại con trỏ

n với nội dung có địa chỉ ở thanh ghi 2

6 +D Cộng 2 số nguyên 32 bit ở ACCU 1 và ACCU 2, kết

quả để ở ACCU 1

7 -D Trừ số nguyên 32 bit ở ACCU 2 cho số nguyên 32 bit

ở ACCU 1, kết quả để ở ACCU 1

8 *D Nhân 2 số nguyên 32 bit ở ACCU 1 và ACCU 2, kết

quả để ở ACCU 1

9 /D Chia số nguyên 32 bit ở ACCU 2 cho số nguyên 32 bit

ở ACCU 1, kết quả để ở ACCU 1

10 ==D So sánh hai số nguyên 32 bit ở ACCU 1 và ACCU 2

có bằng nhau không

11 <>D So sánh hai số nguyên 32 bit ở ACCU 1 và ACCU 2

xem có khác nhau không

12 >D So sánh số nguyên 32 bit ở ACCU 2 có lớn hơn số

nguyên 32 bit ở ACCU 1 không

13 <D So sánh số nguyên 32 bit ở ACCU 2 có nhỏ hơn số

nguyên 32 bit ở ACCU 1 không

14 >=D So sánh số nguyên 32 bit ở ACCU 2 có lớn hơn hay

bằng số nguyên 32 bit ở ACCU 1 không

15 <=D So sánh số nguyên 32 bit ở ACCU 2 có nhỏ hơn hay

bằng số nguyên 32 bit ở ACCU 1 không

16 +I Cộng 2 số nguyên 16 bit ở ACCU 1 và ACCU 2, kết

quả để ở ACCU 1

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

30

17 -I Trừ số nguyên 16 bit ở ACCU 2 cho số nguyên 16 bit

ở ACCU 1, kết quả để ở ACCU 1

18 *I Nhân 2 số nguyên 16 bit ở ACCU 1 và ACCU 2, kết

quả để ở ACCU 1

19 /I Chia số nguyên 16 bit ở ACCU 2 cho số nguyên 16 bit

ở ACCU 1, kết quả để ở ACCU 1

20 ==I So sánh hai số nguyên 16 bit ở ACCU 1 và ACCU 2

có bằng nhau không

21 <>I So sánh hai số nguyên 16 bit ở ACCU 1 và ACCU 2

xem có khác nhau không

22 >I So sánh số nguyên 16 bit ở ACCU 2 có lớn hơn số

nguyên 16 bit ở ACCU 1 không

23 <I So sánh số nguyên 16 bit ở ACCU 2 có nhỏ hơn số

nguyên 16 bit ở ACCU 1 không

So sánh số nguyên 16 bit ở ACCU 2 có nhỏ hơn hay

bằng số nguyên 16 bit ở ACCU 1 không

26 +

R

Cộng 2 số thực 32 bit ở ACCU 1 và ACCU 2, kết quả

để ở ACCU 1

27 -R Trừ số thực 32 bit ở ACCU 2 cho số thực 32 bit ở

ACCU1, kết quả để ở ACCU 1

28 *

R

Nhân 2 số thực 32 bit ở ACCU 1 và ACCU 2, kết quả

để ở ACCU 1

29 /R Chia số thực 32 bit ở ACCU 2 cho số thực 32 bit ở

ACCU 1, kết quả để ở ACCU 1

So sánh số thực 32 bit ở ACCU2 có lớn hơn số thực

32 bit ở ACCU 1 không

So sánh số thực 32 bit ở ACCU 2 có lớn hơn hay bằng

số thực 32 bit ở ACCU 1 không

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

36 A n Thực hiện lệnh AND giữa nội dung của RLO với giá

trị của điểm n (đơn vị bit) chỉ dẫn trong lệnh, kết quả ghi vào RLO

2.2 Lệnh điều khiển chương trình

2.2.1 Lệnh rẽ nhánh theo bit trạng thái

2.3 Bộ thời gian (Timer)

Bộ thời gian: Là bộ tạo tín hiệu ra phụ thuộc vào thời điểm xuất hiện tín hiệu vào

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

L<hằng số> Khai báo thời gian trễ

mong muốn Khai báo loại

timer

SD<tên Timer> Trễ theo sườn lên khôg

có nhớ SS<tên Timer> Trễ theo sườn lên có nhớ SP<tên Timer> Timer tạo xung không

có nhớSE<tên Timer> Timer tạo xung có nhớ SF<tên Timer> Timer trễ theo sườn

xuống Khai báo tín hiệu

xoá

A<địa chỉ bit>

R<tên timer>

đọc nội dung

thanh ghi T-Word

L<tên timer> đọc số đếm tức thời LC<tên timer> đọc thời gian trễ tức thời

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

33

R <tên counter >

đọc nội dung

thanh ghi T-Word

L <tên counter > đọc số đếm tức thời

Sinh viên thực hiện:Nguyễn Hoàng Sơn - Đỗ Thị Thà

34

Step 7 là một phần mềm hỗ trợ:

• Khai báo cấu hình cứng cho một trạm PLC thuộc họ Simatic S7 – 300

• Xây dựng cấu hình mạng gồm nhiều trạm PLC S7 – 300 cũng như thủ

tục truyền thông giữa chúng

• Soạn thảo và cài đặt chương trình điều khiển cho một hoặc nhiều trạm

• Quan sát việc thực hiện chương trình điều khiển một trạm PLC và gỡ

rối chương trình

Ngoài ra Step7 còn có cả một thư viện đầy đủ với các hàm chuẩn

hữu ích, phần trợ giúp Online rất mạnh có khả năng trả lời mọi câu hỏi của

người sử dụng về cách sử dụng Step7, về cú pháp lệnh trong lập trình, về

xây dựng cấu hình cứng của một trạm cũng như của một mạng gồm nhiều