LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP: BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP: BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG

CHƯƠNG I:

GIỚI THIỆU CHUNG CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG

I GIỚI THIỆU VỀ BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG

Ngày nay phương tiện đi lại là ôtô được sử dụng khá phổ biến, chính vì vậy việc xây dựng bãi giữ xe là cần thiết, nhất là ở các khu đô thị lớn như thành phố Hồ Chí Minh, thủ đô Hà Nội Nhưng với diện tích đất ngày càng bị thu hẹp thì việc xây dựng các bãi giữ xe có diện tích lớn là việc gây khó giải quyết Chính vì vậy, với sự phát triển của công nghệ hiện đại thì việc khó khăn đó được giải quyết dễ dàng Đó

là việc xây dựng các bãi giữ xe theo dạng tầng (hay còn gọi là dạng chung cư ), một việc làm hoàn toàn có thể, phù hợp với sự phát triển của đô thị hiện đại, giúp giảm được diện tích xây dựng

Một bãi giữ xe tự động bao gồm hệ thống thang máy, hệ thống nâng xe và mâm trượt để đưa xe vào các ô Thang máy trong các bãi giữ xe tự động là thang máy chuyên để chở hàng, mà cụ thể là chở xe

Bãi giữ xe tự động có rất nhiều dạng Tuỳ vào tình hình cụ thể, diện tích xây dựng mà ta có thể thiết kế bãi giữ xe dạng cao tầng như các toà nhà hay ngầm dưới mặt đất

Mô hình bãi giữ xe dạng tròn:

Mô hình bãi giữ xe tự động dạng tầng:

Đối với bãi giữ xe tự động theo các dạng mô hình trên, ta tiết kiệm được diện tích xây dựng đáng kể, số lượng xe gửi vào sẽ nhiều hơn so với bãi giữ xe thông

thường với cùng diện tích xây dựng Với sự trợ giúp của công nghệ hiện đại, việc thi công, điều khiển và giám sát các bãi giữ xe tự động được thực hiện khá dễ dàng

II CÁC PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN ĐỘNG CỦA THANG MÁY

1 Truyền động theo kiểu không có hộp số

Thiết bị nâng chuyển kiểu không có hộp số bao gồm bao gồm một động cơ

DC tốc độ thấp (từ 50 đến 200 vòng/phút) có bốn đến tám pulley có đường kính khoảng 30 đến 48 inch (khoảng 750 đến 1000 mm) Một cái phanh lò xo cách ly về điện được bố trí dùng cho pulley

Động cơ DC có tốc độ thấp, mặc dù có trọng lượng lớn và đắt tiền nhưng cần thiết để duy trì moment yêu cầu để truyền động trực tiếp cho pulley có bán kính lớn

để đảm bảo tốc độ dừng và tăng tốc độ của thang máy Các pulley càng lớn càng tăng tuổi thọ của dây kéo Thường người ta chọn pulley có bán kính gấp 40 lần bán kính dây kéo

Các thang máy kiểu kéo không có hộp số tăng tốc cao hơn 800 fpm (4 m/s) hoặc cao hơn Thường dùng dùng nguyên tắc quấn dây đôi để tránh trượt dây và giảm tối đa độ mòn dây Các dây từ buồng thang được quấn qua pulley truyền động, qua pulley thứ hai( còn gọi là pulley thứ cấp ) rồi qua pulley truyền động lần nữa, cuối cùng kéo đến đối trọng

Lớp đệm rãnh làm bằng pulyerthane, lớp này có tác dụng tăng ma sát giữa rãnh của pulley và dây kéo để kéo dài tuổi thọ của dây Kỹ thuật này phát triển dựa vào nguyên tắc quấn dây hai lần có thể bị thay thế bằng việc quấn dây một lần kết hợp với miếng đệm rãnh

Dây cáp thường dùng loại dây có 6x19 có khả năng chịu lực cao

Các thiết bị thông thường được liên kết dây theo tỷ lệ 1:1 hay 1:2 đối với buồng thang và đối trọng

Tỷ lệ 1:2 được lợi gấp đôi về lực, như vậy động cơ chỉ cần cung cấp một lực bằng nửa lực cần thiết để nâng khối lượng của vật Tỷ lệ này thường dùng cho tải lớn hơn 1600 kg Tỷ lệ 1:1 sẽ không thiệt hại về quãng đường, như vậy tốc độ của động cơ phải giảm nhỏ, dẫn đến kích thước của động cơ lớn

Khi thang máy hoạt động, máy phát có thể khởi động khi đầy tải, có khả năng

tầng kia Có khả năng chuyển động chậm dần đến mức có thể dừng trong khoảng thời gian từ 4,5 đến 5 giây Yêu cầu đó đòi hỏi phải được thực hiện dưới một điều kiện khi nâng cũng như khi hạ thang máy

2 Truyền động theo kiểu kéo có hộp số

A Mô tả

Máy của thang nâng kiểu kéo có hộp số sử dụng bộ giảm tốc nối vào động cơ

có tốc độ cao truyền động đến pulley Kết quả là tốc độ của pulley giảm xuống và moment tăng cao cần thiết cho sự làm việc của thang máy Hãm bằng lò xo để dừng thang và giữ thang

Thang nâng theo nguyên lý kéo có hộp số thường được dùng trong các thang máy và thiết bị nâng chuyển có dung lượng từ 15 đến 3000 lp (10 đến 1400 kg) hoặc lớn hơn với tốc độ từ 25 đến 450 fpm (0.125 đến 2.3m/giây)

Máy kéo có hộp số được truyền động bằng động cơ AC một tốc độ hoặc hai tốc độ hoặc sử dụng động cơ DC dùng phương pháp điều khiển “Ward-Leonard” hoặc động cơ AC hay DC điều khiển bằng chỉnh lưu hay mạch điện tử Động cơ AC dùng cho tốc độ từ 25 đến 150 fpm (0.125 đến 0.75m/giây) và với mạch điện tử tốc

độ có thể lên đến 350 fpm (1.75m/giây )

Đối với động cơ một tốc độ, người ta dừng bằng cách tắt nguồn và hãm phanh Động cơ hai tốc độ hoạt động với bộ dây quấn kép Dây quấn tốc độ nhanh dùng để vận hành, dây quấn tốc độ chậm dùng để hãm phanh và dừng đúng mức

B.Phần cơ

Đây là bộ phận chính cung cấp lực kéo cho thang máy Nó bao gồm các bộ phận sau:

-Motor kéo (thường là động cơ không đồng bộ ba pha)

-Thiết bị biến đổi tốc độ (hộp số máy kéo)

-Bánh kéo (traction sheave) hay pulley quấn cáp

C Bộ hãm

Người ta thường dùng bộ hãm bằng từ vì chúng giải phóng điện và tạo ra ma sát với trục của máy Do lò xo giữ ngược chiều hãm hình trụ trên trục của máy

Sự hoạt động của cơ cấu truyền động không bánh răng, chức năng hãm dùng

để duy trì và không làm chạm thang máy Do đó kích thước của nó được xác định

bằng moment theo điều kiện cần thiết Chức năng của nó giống như bộ phận truyền động bánh răng tốc độ cao Do đó cơ cấu hãm giống như motor, nhỏ hơn bộ phận truyền động bằng bánh răng, vì moment giảm ngược với bánh răng Bộ phận quay motor AC với vận tốc thấp mà trong đó sự dừng lại là do đế hãm

Dòng từ hoá có thể sử dụng bất cứ nơi nào có thể được vì chúng có thể điều khiển nhanh chóng nhưng không có tiếng ồn Bộ hãm dòng xoay chiều có thể là từ tính hoặc hoạt động motor và thường cung cấp qua bộ phận giảm chấn để điều chỉnh hoạt động của chúng

D Lực kéo và công suất

1) Lực kéo:

Buồng thang được nâng lên hoặc kéo xuống bởi những dây cáp vắt qua ròng rọc truyền động, lực cần thiết có do ma sát giữa cáp và bề mặt rãnh của ròng rọc bởi

áp lực gây nên do trọng lượng của buồng thang và đối trọng

Thang máy kéo bằng lực có đặc điểm an toàn khi không có buồng thang hoặc đối trọng, lực căng trên cáp bị giảm nhẹ và ròng rọc quay mà không di chuyển thang máy do lực ma sát bị giải phóng

2) Công suất:

Để chọn được công suất truyền động của thang máy cần có các điều kiện sau: -Tốc độ và gia tốc lớn nhất cho phép

-Trọng tải

-Trọng lượng buồng thang

-Công suất tĩnh của động cơ khi không dùng đối trọng được xác định theo công thức sau:



/ ] 10 )

:hiệu suất của cơ cấu nâng (thường chọn từ 0.5 đến 0.8)

-Công suất tĩnh của động cơ lúc nâng tải khi có đối trọng :

3 10 ]

/ )

/)

G khối lượng của đối trọng (Kg)

k :hệ số ma sát giữa thanh dẫn hướng và đối trọng (thường chọn k = 1, 1.5 1 3)

-Khối lượng của đối trọng được tính theo công thức :

G G

Dựa vào các kết quả công thức trên, ta có thể chọn công suất và các thành phần liên quan

3) Dây cáp:

Bộ ba đến tám dây cáp bằng thép với đường kính khoảng 0.2 đến 1 inch thường được dùng để nối song song Đường kính của cáp dùng để xác định đường kính ròng rọc nhỏ nhất có thể sử dụng Ròng rọc quá nhỏ sẽ dẫn đến ứng suất dư trong khi cáp quấn qua ròng rọc, nó là nguyên nhân làm giảm tuổi thọ của cáp Đường kính của ròng rọc thường được chọn lớn hơn 40 lần đường kính của cáp

Tỷ số cáp :Thang máy thường có tỷ số cáp là 1:1 hoặc 2:1 Ròng rọc thường

quấn dây theo tỷ lệ 2:1, thường được dùng trong các máy kéo không có bánh răng tốc độ thấp để giảm kích cỡ máy

Quấn cáp: dây cáp có thể quấn qua ròng rọc chỉ một lần “single wrap” hay hai

lần “double wrap” Trường hợp “double wrap” sau khi vắt qua ròng rọc nó sẽ vòng qua ròng rọc thứ hai và vòng lại ròng rọc thứ nhất

4) Ròng rọc kéo:

Có nhiều phương pháp khoét rãnh ròng rọc kéo Rãnh chữ U cho phép nhiều tải trên một dây hơn các loại khác nhưng đòi hỏi phải quấn dây hai lần để đảm bảo

lực kéo Kiểu rãnh chữ V thường có đủ lực kéo với cách quấn dây đơn, loại này lực kéo thay đổi ít khi ròng rọc đã bị mòn

5) Buồng thang:

Trong bãi giữ xe tự động, buồng thang chỉ là khung thang chở xe, được gắn với dây cáp, thanh ray và các thiết bị an toàn Trên khung thang còn có hệ thống để nâng xe và mâm trượt để đưa xe vào các ô

6) Đối trọng:

Chức năng của đối trọng là cung cấp lực căng cho dây cáp Nó nằm đối diện buồng thang qua rãnh ròng rọc để hình thành lực kéo và giảm tối đa tải cho máy kéo Trọng lượng của đối trọng thường bằng trọng lượng của buồng thang cộng 40 đến 50% trọng lượng tải làm việc (hay có thể tính theo công thức dưới) Trọng lượng này giữ khoảng lớn nhất và nhỏ nhất của tải mà máy phải mang để đảm bảo giá trị trung bình của tải là bé nhất, đạt được tỷ lệ cáp là bé nhất và lực máy kéo khi đầy tải cũng như ít tải là bé nhất

G G

Trong các thang máy hiện đại và tốc độ cao, một công tắc điện trên bộ điều tốc sẽ mở khi nó vượt trên tốc độ trung bình của buồng thang và nó sẽ dừng buồng thang qua một mạch điều khiển thông thường trước khi buồng thang đạt đến tốc độ cần thiết để có thể tác động đến các thiết bị an toàn Công tắc thêm vào thỉnh thoảng

để tăng cường trong việc điều khiển buồng thang

8) Thiết bị an toàn:

Thiết bị an toàn của buồng thang bao gồm một cơ cấu tựa trên mỗi bên giữa sườn thang hay là ở dưới khung thang Nó dừng buồng thang bằng cách kẹp các thanh ray định hướng Khi ở tốc độ thấp núm xoay tròn hay là những cây kẹp giữa khối an toàn và thanh ray làm cho buồng thang dừng ngay Khi buồng thang ở tốc

độ cao thì ngàm an toàn kẹp thanh ray với lực điều khiển để làm cho thang dừng từ

từ Độ cản tối đa cho phép bằng trọng lượng khi chất đầy tải lên buồng thang

Những thiết bị an toàn chỉ cho phép tác động khi thang máy đi xuống Nơi đâu

có khoảng cách không gian gian sử dụng ở dưới hố thang hay hành lang sử dụng, đối trọng phải được cung cấp với các thiết bị an toàn về cơ khí

9) Thanh ray:

Buồng thang và đối trọng chạy trên thanh ray kẹp hình chữ U (V;T;L) để định hướng trượt, sử dụng trong các tiêu chuẩn trước đây Hiện nay, người ta thường dùng thay thế bằng con lăn định hướng và nó di chuyển dễ dàng và ít ma sát nên không cần bôi trơn các thanh ray Nó trở nên dễ dàng hơn trong việc giữ cho buồng thang sạch và chống cháy bởi vì dầu từ thanh ray không có

10) Bộ giảm chấn:

Thang được trang bị hai bộ giảm chấn trong hố thang, dưới cabin và dưới đối trọng Thông thường bộ giảm chấn lò xo dùng cho tốc độ thấp và bộ giảm chấn thuỷ lực dùng cho thang tốc độ cao

III CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI THANG MÁY

-Thang máy hoạt động bình thường

-Thang máy hoạt động có sự cố

1.1 Thang máy hoạt động bình thường:

Thang máy chạy ổn định, mâm trượt và hệ thống nâng xe không hoạt động khi thang máy chưa dừng hẳn, mâm trượt chạy đúng vị trí để có thể gởi xe vào hay lấy

xe ra

1.2 Thang máy có sự cố:

Khi mất điện, khung thang được đưa về đất nếu thang máy đang di chuyển bằng nguồn phụ Khi thang máy chạy quá tốc độ do bộ điều khiển không bình

tục di chuyển gây hư hại xe và thang máy, phải có bộ phận hãm bảo hiểm không cho thang rơi tự do

2 Độ tin cậy:

Độ tin cậy của thang máy thể hiện ở:

-Tuổi thọ làm việc của các bộ phận cao, ít hư hỏng

-Sự phối hợp hoạt động của các thiết, các thành phần trong thang máy được điều khiển đồng bộ, thống nhất

-Xử lý đúng, đáp ứng yêu cầu do người sử dụng đưa ra

3 Độ chính xác dừng tầng:

Khung thang phải được dừng chính xác so với mặt bằng của tầng cần dừng sau khi có lệnh dừng Nếu khung thang dừng không chính xác sẽ xảy ra các hiện tượng mâm trượt không thể vào các ô được, dẫn đến việc không thể gởi xe hay lấy

xe được

Để khắc phục sự cố, có thể nhấn nút bấm để đạt độ chính xác khi dừng, nhưng

sẽ dẫn đến các vấn đề không mong muốn sau:

-Hỏng thiết bị điều khiển

-Gây tổn thất năng lượng

-Gây hỏng các thiết bị cơ khí

-Tăng thời gian từ lúc giảm đến lúc dừng

Để dừng chính xác khung thang, cần tính toán đến một nửa hiệu số của hai quãng đường trượt khi phanh khung thang chở xe và khi không chở xe theo cùng một hướng di chuyển Các yếu tố ảnh hưởng đến dừng chính xác của khung thang bao gồm : moment của cơ cấu phanh, moment quán tính của khung thang, tốc độ khi bắt đầu hãm và một số yếu tố khác

4 Tăng tốc và giảm tốc:

Khi làm việc thang máy có ba chế độ vận tốc:

-Vận tốc tăng dần với gia tốc dương khi bắt đầu chuyển động

-Vận tốc bình ổn (vận tốc danh nghĩa) gia tốc bằng 0

-Vận tốc giảm dần với gia tốc âm khi chuẩn bị dừng tầng

Sự thay đổi thể hiện ở đồ thị :

Đối với các bãi giữ xe tự động có nhiều tầng, tối ưu nhất là dùng thang máy cao tốc (v=3.5m/s) giảm thời gian quá độ và tốc độ di chuyển trung bình của khung thang đạt gần bằng tốc độ định mức Nhưng việc tăng tốc độ lại dẫn đến việc tăng giá thành của thang máy Nếu tăng tốc độ của thang máy v=0.75m/s lên v=3.5m/s, giá thành tăng lên 4-5 lần Bởi vậy, tuỳ thuộc theo độ cao của bãi giữ xe mà ta chọn thang máy phù hợp

Tốc độ di chuyển trung bình của thang máy có thể tăng bằng cách giảm thời gian mở máy và hãm máy, có nghĩa là tăng gia tốc Gia tốc tối ưu là a= 2

/

2m s Gia tốc tối ưu đảm bảo năng suất cao được đưa ra trong bảng sau :

Tiếng ồn của thang máy gây ra bởi :

-Chuyển động của khung thang

-Các cơ cấu cơ khí (truyền động, ma sát, )

-Các linh kiện trong hệ thống điều khiển

Tiếng ồn ảnh hưởng đến sức khoẻ của của những người xung quanh bãi giữ

xe Mức độ tiếng ồn quy định như sau :

-Nhà ở, văn phòng, bệnh viện,  30dB

-Cơ quan nhà nước, khách sạn,  40dB

IV MÂM TRƯỢT VÀ HỆ THỐNG NÂNG XE

Mâm trượt được gắn trên trên các đường ray đặt trên khung thang và trên các tầng và các ô để đưa xe vào các ô có sẵn Mâm trượt có nhiệm vụ là lấy xe từ thang máy, di chuyển trên các đường ray để đưa xe vào đúng các ô Vì vậy phải điều khiển sao cho thang máy chạy đúng vị trí các tầng và mâm trượt chạy chính xác đến các ô để đưa xe vào hay lấy xe ra dễ dàng, nếu không việc gởi xe và lấy xe sẽ rất khó khăn, có thể làm hư xe Yêu cầu là mâm trượt phải chạy đúng vị trí và chính xác, đồng thời phải chuyển động thật êm Mâm trượt chạy với tốc độ đều Trên mâm trượt còn có hệ thống nâng xe Có hai dạng hệ thống nâng xe là dạng kẹp và dạng lượt (như hình dưới đây):

Mâm trượt và hệ thống nâng xe dạng kẹp Đối với hệ thống nâng xe thì yêu cầu phải nâng được xe, không làm hư xe Do

đó phải kiểm tra định kỳ hệ thống nâng xe để tránh tình trạng hệ thống nâng không nổi xe, có thể làm hư xe trong lúc hệ thống hoạt động Hệ thống nâng xe có thể dùng pittông hay dạng các thanh sắt xếp thành hình bình hành và dùng động cơ để điều khiển gọi là con đội (đối với hệ thống nâng dạng lượt)

Hình dạng con đội nâng xe

Để mâm trượt chạy vào các ô chính xác, người ta thường dùng dây để định vị như hình dưới đây:

Hệ thống mâm trượt chạy vào các ô với dây định vị Các ô để chứa xe thường được xây dựng bằng bê tông, nếu là dạng lược thì dùng sắt để làm các thanh cho xe đậu lên

Ô đậu xe được xây dựng bằng bê tông

Một hệ thống điều khiển ưu việt mà chúng ta phải chọn được điều khiển cho một máy sản xuất cần phải hội đủ các yêu cầu sau: giá thành hạ, dễ thi công, sửa chữa, chất lượng làm việc ổn định linh hoạt … Từ đó hệ thống điều khiển có thể lập trình được PLC (Programable Logic Control) ra đời đã giải quyết được vấn đề trên

Thiết bị điều khiển lập trình đầu tiên 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 kềnh, người sử dụng gặp nhiều khó khăn trong việc vận hành hệ thống Vì vậy các nhà thiết kế từng bước cải tiến hệ thống đơn giản, gọn nhẹ, dễ vận hành, nhưng việc lập trình cho hệ thống còn khó khăn, do lúc này không có các thiết bị lập trình ngoại vi hỗ trợ cho công việc lập trình

Để 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 Trong giai đoạn này các hệ thống điều khiển lập trình (PLC) chỉ đơn giản nhằm thay thế hệ thống 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 chuẩn mới cho hệ thống, tiêu chuẩn đó là: dạng lập trình dùng giản đồ hình thang Trong những năm đầu thập niên 1970, những hệ thống PLC còn có thêm khả năng vận hành với những thuật toán hổ 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),

thuận tiện hơn 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 hơn làm cho

hệ thống PLC xử lý tốt với những chức năng phức tạp, số lượng cổng ra/vào lớn

Một PLC có đầy đủ các chức năng như: bộ đếm, bộ định thời, các thanh ghi (register) và tập lệnh cho phép thực hiện các yêu cầu điều khiển phức tạp khác nhau Hoạt động của PLC hoàn toàn phụ thuộc vào chương trình nằm trong bộ nhớ,

nó luôn cập nhật tín hiệu ngõ vào, xử lý tín hiệu để điều khiển ngõ ra

Việc sử dụng PLC vào các hệ thống điều khiển ngày càng thông dụng, để đáp ứng yêu cầu ngày càng đa dạng này, các nhà sản xuất đã đưa ra hàng loạt các dạng PLC với nhiều mức độ thực hiện đủ để đáp ứng các yêu cầu khác nhau của người sử dụng

Để đánh giá một bộ PLC người ta dựa vào 2 tiêu chuẩn chính: dung lượng

bộ nhớ và số tiếp điểm vào/ra của nó Bên cạnh đó cũng cần chú ý đến các chức năng như: bộ vi xử lý, chu kỳ xung clock, ngôn ngữ lập trình, khả năng mở rộng số ngõ vào/ra

B GIỚI THIỆU THIẾT BỊ LẬP TRÌNH PLC SIMATIC

S7 – 200

I CẤU TRÚC PHẦN CỨNG CỦA S7 – 200 CPU 214

PLC viết tắt của Programmable Logic Control, là thiết bị điều khiển logic lập trình được, cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển thông qua một ngôn ngữ lập trình

S7 – 200 là thiết bị điều khiển khả trình loại nhỏ của hãng Siemens, có cấu trúc theo kiểu modul và có các modul mở rộng Các modul này sử dụng cho nhiều ứng dụng lập trình khác nhau Thành phần cơ bản của S7 – 200 là khối vi xử lý CPU 212 hoặc CPU 214 Về hình thức bên ngoài, sự khác nhau của hai loại CPU này nhận biết được nhờ số đầu vào/ra và nguồn cung cấp

- CPU 212 có 8 cổng vào, 6 cổng ra và có khả năng được mở rộng thêm bằng 2 modul mở rộng

- CPU 214 có 14 cổng vào, 10 cổng ra và có khả năng được mở rộng thêm bằng 7 modul mở rộng

S7 – 200 có nhiều loại modul mở rộng khác nhau

- Có 7 modul để mở rộng thêm cổng vào/ra bao gồm luôn cả modul analog

- Tổng số cổng vào/ra cực đại là 64 cổng vào và 64 cổng ra

- 128 Timer chia làm 3 loại theo độ phân giải khác nhau: 4 Timer 1ms, 16 Timer 10ms và 108 Timer 100ms

- 128 bộ đếm chia làm 2 loại: chỉ đếm tiến và vừa đếm tiến vừa đếm lùi

- 688 bit nhớ đặc biệt dùng để thông báo trạng thái và đặt chế độ làm việc

- Các chế độ ngắt và xử lý ngắt bao gồm: ngắt truyền thông, ngắt theo sườn lên hoặc xuống, ngắt thời gian, ngắt của bộ đếm tốc độ cao và ngắt truyền xung

Hình 1 Bộ điều khiển lập trình được S7 – 200, CPU 214

Mô tả các đèn báo trên S7 – 200, CPU 214

SF (đèn đỏ) Đèn đỏ SF báo hiệu hệ thống bị hỏng Đèn SF sáng lên

khi PLC bị hỏng hóc

RUN (đèn xanh) Đèn xanh RUN chỉ định PLC đang ở chế độ làm việc và

thực hiện chương trình được nạp trong máy

STOP (đèn vàng) Đèn vàng STOP chỉ định PLC đang ở chế độ dừng

Dừng chương trình đang thực hiện lại

Ix.x (đèn xanh) Đèn xanh ở cổng vào chỉ định trạng thái tức thời của

cổng Ix.x (x.x = 0.0 ÷ 1.5) Đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị logic của cổng

Qy.y (đèn xanh) Đèn xanh ở cổng ra báo hiệu trạng thái tức thời của cổng

Qy.y (y.y = 0.0 ÷ 1.1) Đèn này báo hiệu trạng thái của tín hiệu theo giá trị logic của cổng

Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7

I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5

I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7

RUN

SF STOP

SIEMENS

SIMATIC S7-200

Các cổng vào Cổng truyền thông

Các cổng ra

Q1.0 Q1.1

Cổng truyền thông

S7 – 200 sử dụng cổng truyền thông nối tiếp RS485 với phích nối 9 chân để phục vụ cho việc ghép nối với thiết bị lập trình hoặc với các trạm PLC khác Tốc độ truyền cho máy lập trình kiểu PPI là 9600 baud Tốc độ truyền cung cấp của PLC theo kiểu tự do là 300 đến 38.400

3 Truyền và nhận dữ liệu 8 Truyền và nhận dữ liệu

Ghép nối S7 – 200 với máy tính PC qua cổng RS-232 cần có cáp nối PC/PPI với bộ chuyển đổi RS232/RS485

Hình 2 : sơ đồ các chân của cổng truyền thông

5 4 3 2 1

9 8 7 6

Hình 3: kết nối giữa PLC và PC dùng cáp PC/PPI

Công tắc chọn chế độ làm việc của PLC

Công tắc chọn chế độ làm việc nằm phía trên, bên cạnh các cổng ra của S7–

200 có ba vị trí cho phép chọn các chế độ làm việc khác nhau cho PLC

- RUN cho phép PLC thực hiện chương trình trong bộ nhớ PLC S7 – 200 sẽ rời khỏi chế độ RUN và chuyển sang chế độ STOP nế trong máy có sự cố hoặc trong chương trình gặp lệnh STOP, thậm chí ngay cả khi công tắc ở chế

độ RUN Nên quan sát trạng thái thực tại của PLC theo đèn báo

- STOP cưỡng bức PLC dừng thực hiện chương trình đang chạy và chuyển sang chế độ STOP Ở chế độ STOP PLC cho phép hiệu chỉnh lại chương trình hoặc nạp một chương trình mới

- TERM cho phép máy lập trình tự quyết định một trong các chế độ làm việc cho PLC hoặc ở chế độ RUN hoặc ở chế độ STOP

Chỉnh định tương tự

Điều chỉnh tương tự (1 bộ trong CPU 212 và 2 trong CPU 214) cho phép điều chỉnh các biến cần phải thay đổi và sử dụng trong chương trình Núm chỉnh analog được lắp đặt dưới nắp đậy bên cạnh các cổng ra Thiết bị chỉnh định có thể quay 0

270

Pin và nguồn nuôi bộ nhớ

Nguồn nuôi dùng để mở rộng thời gian lưu giữ cho các dữ liệu có trong bộ nhớ Nguồn pin tự động được chuyển sang trạng thái tích cực nếu như dung lượng tụ nhớ bị cạn kiệt và nó phải thay thế vào vị trí đó để dữ liệu trong bộ nhớ không bị mất đi

1 Cấu trúc bộ nhớ

a Phân chia bộ nhớ:

Bộ nhớ của S7 – 200 được chia thành 4 vùng với một tụ có nhiệm vụ duy trì dữ liệu trong một khoảng thời gian nhất định khi mất nguồn Bộ nhớ của S7 – 200 có tính năng động cao, đọc và ghi được trong toàn vùng, loại trừ phần bit nhớ đặc biệt được kí hiệu SM (Special Memory) chỉ có thể truy nhập để đọc

Vùng chương trình: là miền nhớ được sử dụng để lưu các lệnh chương trình

Vùng này thuộc kiểu non-volatile đọc/ghi được

Vùng tham số: là miền lưu giữ các tham số như: từ khóa, địa chỉ trạm … cũng như vùng chương trình, vùng tham số thuộc kiểu non-volatile đọc/ghi

được

Vùng dữ liệu: dùng để cất các dữ liệu của chương trình bao gồm các kết quả

các phép tính, hằng số được định nghĩa trong chương trình, bộ đệm truyền thông

… một phần của vùng nhớ này thuộc kiểu non-volatile

Vùng đối tượng: Timer, bộ đếm, bộ đếm tốc độ cao và các cổng vào/ra tương

tự được đặt trong vùng nhớ cuối cùng Vùng này không kiểu non-volatile nhưng đọc/ghi được

V - Variable memory

I - Input image regigter

O - Output image regigter

Hình 3: bộ nhớ trong và ngoài của S7-200

SM - Speacial memory bits

Tất cả các miền này đều có thể truy nhập được theo từng bit, từng byte, từng

từ đơn (word-2byte) hoặc từ kép (2 word)

Hình 4 Mô tả vùng dữ liệu của CPU 214

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

cổng vào I (đọc/ghi)

Địa chỉ truy nhập được qui ước theo công thức:

-Truy nhập theo bit: Tên miền + địa chỉ byte + (.) + chỉ số bit

Ví dụ: I3.4 chỉ bit 4 của byte 3 thuộc miền I

-Truy nhập theo byte: tên miền + B + địa chỉ của byte trong miền

Ví dụ: VB100 chỉ byte 100 thuộc miền V

-Truy nhập theo từ: tên miền + W + địa chỉ byte cao của từ trong miền

Ví dụ: VW100 chỉ từ đơn gồm 2 byte 100 và 101 thuộc miền V, trong đó byte 100 có vai trò là byte cao trong từ

-Truy nhập theo từ kép: : tên miền + D + địa chỉ byte cao của từ trong miền

Ví dụ: VD100 chỉ từ kép gồm 4 byte 100,101, 102, 103 thuộc miền V trong đó byte 100 có vai trò byte cao và byte 103 là byte thấp trong từ kép

Tất cả các byte thuộc vùng dữ liệu đều có thể truy nhập được bằng con trỏ Con trỏ được định nghĩa trong miền V hoặc các thanh ghi AC1, AC2 và AC3 Mỗi con trỏ chỉ địa chỉ gồm 4 byte (từ kép) Quy ước sử dụng con trỏ để truy nhập như sau:

&địa chỉ byte (cao) là toán hạng lấy địa chỉ của byte, từ hoặc từ kép

*AC1 lấy nội dung của byte VB100

*VD100 lấy nội dung của từ đơn VW150

Phép gán địa chỉ và sử dụng con trỏ như trên cũng có tác dụng với những thanh ghi

16 bit của Timer, bộ đếm thuộc vùng đối tượng

c Vùng đối tượng:

Vùng đối tượng được sử dụng để lưu giữ dữ liệu cho các đối tượng lập trình như các giá trị tức thời, giá trị đặt trước của bộ đếm, hay Timer Dữ liệu kiểu đối tượng bao gồm của thanh ghi của Timer, bộ đếm, bộ đếm tốc độ cao, bộ đệm vào/ra tương tự và các thanh ghi Accumulator (AC)

Kiểu được đối tượng bị hạn chế rất nhiều vì các dữ liệu kiểu đối tượng chỉ được ghi theo mục đích cần sử dụng của đối tượng đó

Hình 5 Vùng nhớ đối tượng được phân chia như sau:

Các modul mở rộng số hay rời rạc đều chiếm chỗ trong bộ đệm, tương ứng với số đầu vào/ra của các modul

Sau đây là một ví dụ về cách đặt địa chỉ cho các modul mở rộng trên

CPU 214:

(4vào/4ra)

MODUL 1 (8 vào)

MODUL 2 (3vào analog /1ra analog)

MODUL 3 (8 ra)

MODUL 4 (3vào analog /1ra analog) I0.0 Q0.0

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

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

AIW0 AIW2 AIW4

AQW0

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

AIW8 AIW10 AIW12

AQW4

HSC0 HSC1 (chỉ có trong CPU 214) HSC2(chỉ có trong CPU 214)

2 Thực hiện chương trình:

PLC thực hiện chương trình theo chu trình lặp Mỗi vòng lặp được gọi là một

vòng quét (scan) Mỗi vòng quét được bắt đầu bằng giai đoạn đọc dữ liệu từ các

cổng vào vùng đệm ảo, tiếp theo là gian đoạn thực hiện chương trình Trong từng

vòng quét, chương trình được thực hiện bằng lệnh đầu tiên và kết thúc bằng lệnh kết

thúc (MEND) Sau giai đoạn thực hiện chương trình là gian đoạn truyền thông nội

bộ và kiểm tra lỗi Vòng quét được kết thúc bằng giai đoạn chuyển các nội dung của

bộ đệm ảo tới các cổng ra

1.Nhập dữ liệu từ

ngoại vi vào bộ đệm

ảo

Hình 6 Chương trình thực hiện theo vòng quét (scan) trong S7 – 200

Như vậy, tại thời điểm thực hiện lệnh vào/ra, thông thường lệnh không làm

việc 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 4 do CPU quản lý Khi

gặp lệnh vào/ra ngay lập tức thì hệ thống sẽ cho dừng mọi công việc khác, ngay cả

chương trình xử lý ngắt, để thực hiện lệnh này một cách trực tiếp với cổng vào/ra

Nếu sử dụng các chế độ xử lý ngắt, chương trình con tương ứng với từng tín

hiệu ngắt được soạn thảo và cài đặt như một bộ phận của chương trình Chương

trình xử lý ngắt chỉ được thực hiện trong vòng quét khi xuất hiện tín hiệu báo ngắt

và có thể xảy ra ở bất cứ điểm nào trong vòng quét

3 Cấu trúc chương trình của S7 – 200

Những phần mềm này đều có thể cài đặt được trên các máy lập trình họ PG7xx và các máy tính cá nhân (PC)

Các chương trình cho S7 – 200 phải có cấu trúc bao gồm chương trình chính (main program) và sau đó đến các chương trình con và các chương trình xử lý ngắt được chỉ ra sau đây:

- Chương trình chính được kết thúc bằng lệnh kết thúc chương trình (MEND)

- Chương trình con là một bộ phận của chương trình Các chương trình con phải được viết sau lệnh kết thúc chương trình chính, đó là lệnh MEND

- Các chương trình xử lý ngắt là một bộ phận của chương trình Nếu cần sử dụng chương trình xử lý ngắt phải viết sau lệnh kết thúc chương trình chính MEND

Các chương trình con được nhóm lại thành một nhóm ngay sau chương trình chính Sau đó đến các chương trình xử lý ngắt Bằng cách viết như vậy, cấu trúc chương trình được rõ ràng và thuận tiện hơn trong việc đọc chương trình sau này

Có thể tự do trộn lẫn các chương trình con và chương trình xử lý ngắt đằng sau chương trình chính

Main program

…

MEND

Thực hiện trong một vòng quét

Hình 7 Cấu trúc chương trình của S7 – 200

Hình 9: Hình ảnh thực tế của một modul analog

II NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH CỦA PLC S7-200

vụ bên trong và nhiệm vụ truyền thông Chu trình thực hiện chương trình là chu trình lặp

Cách lập trình cho S7 – 200 nói riêng và cho các PLC của Siemens nói chung dựa trên hai phương pháp lập trình cơ bản: Phương pháp hình thang (Ladder Logic viết tắt là LAD) và phương pháp liệt kê lệnh (Statement List viết tắt là STL)

Nếu chương trình được viết theo kiểu LAD, thiết bị lập trình sẽ tự tạo ra một chương trình theo kiểu STL tương ứng Nhưng ngược lại không phải mọi chương trình được viết theo kiểu STL cũng có thể chuyển được sang LAD

Định nghĩa về LAD: LAD là một ngôn ngữ lập trình bằng đồ họa Những

thành phần cơ bản dừng trong LAD tương ứng với các thành phần của bảng điều khiển bằng rơle Trong chương trình LAD các phần tử cơ bản dùng để biểu diễn lệnh logic như sau:

- Tiếp điểm: là biểu tượng (symbol) mô tả các tiếp điểm của rơle Các tiếp

điểm đó có thể là thường mở hoặc thường đóng

- Cuộn dây (coil): là biểu tượng ( ) mô tả các rơle được mắc theo chiều dòng

điện cung cấp cho rơle

- Hộp (box): là biểu tượng mô tả các hàm khác nhau nó làm việc khi có dòng

điện chạy đến hộp Những dạng hàm thường được biểu diễn bằng hộp là các

bộ định thời gian (Timer), bộ đếm (Counter) và các hàm toán học Cuộn dây

và các hộp phải được mắc đúng chiều dòng điện

- Mạng LAD: là đường nối các phần tử thành một mạch hoàn thiện, đi từ

đường nguồn bên trái sang đường nguồn bên phải Đường nguồn bên trái là dây nóng, đường nguồn bên phải là dây trung hòa hay là đường trở về nguồn cung cấp (đường nguồn bên phải thường không được thể hiện khi dùng chương trình tiện dụng STEP7-Micro/DOS hoặc STEP7-Micro/WIN) Dòng điện chạy từ bên trái qua các tiếp điểm đến các cuộn dây hoặc các hộp

trở về bên phải nguồn

Định nghĩa về STL: phương pháp liệt kê lệnh (STL) là phương pháp thể

hiện chương trình dưới dạng tập hợp các câu lệnh Mỗi câu lệnh trong chương trình,

kể cả những lệnh hình thức, biểu diễn một chức năng của PLC

Định nghĩa về ngăn xếp logic (logic stack):

S0 Stack 0 – bit đầu tiên hay bit trên cùng của ngăn xếp

S1 Stack 1 – Bit thứ hai của ngăn xếp

S2 Stack 2 – Bit thứ ba của ngăn xếp

S3 Stack 3 – Bit thứ tư của ngăn xếp

S4 Stack 4 – Bit thứ năm của ngăn xếp

S5 Stack 5 – Bit thứ sáu của ngăn xếp

S6 Stack 6 – Bit thứ bảy của ngăn xếp

S7 Stack 7 – Bit thứ tám của ngăn xếp

S8 Stack 8 – Bit thứ chín của ngăn xếp

Để tạo ra một chương trình dạng STL, người lập trình cần phải hiểu rõ phương thức sử dụng 9 bit của ngăn xếp logic của S7 – 200 Ngăn xếp logic là một

khối gồm 9 bit chồng lên nhau Tất cả các thuật toán liên quan đến ngăn xếp đều chỉ làm việc với bit đầu tiên hoặc với bit đầu tiên và bit thứ hai của ngăn xếp Giá trị logic mới đều có thể được gửi (hoặc được nối thêm) vào ngăn xếp Khi phối hợp hai bit đầu tiên của ngăn xếp, thì ngăn xếp sẽ được kéo lên một bit

Ví dụ về Ladder Logic và Statement List:

──┤├───( )

LD I0.0

= Q1.0

Hệ lệnh của S7 – 200: được chia làm ba nhóm

- Các lệnh mà khi thực hiện thì làm việc độc lập không phụ thuộc vào giá trị logic của ngăn xếp

- Các lệnh chỉ thực hiện khi bit đầu tiên của ngăn xếp có giá trị logic bằng 1

- Các nhãn lệnh đánh dấu trong vị trí tập lệnh

2 Các toán hạng giới hạn cho phép của CPU 214

Phương pháp truy nhập Giới hạn cho phép của toán hạng của

CPU 214

Truy nhập theo bit

(địa chỉ byte, chỉ số bit)

Truy nhập theo byte

Truy nhập theo từ đơn (word)

(địa chỉ byte cao)

ª LOAD (LD): Lệnh LD nạp giá trị logic của một tiếp điểm vào trong bit

đầu tiên của ngăn xếp, các giá trị còn lại trong ngăn xếp bị đẩy lùi xuống một bit

ª LOAD NOT (LDN): Lệnh LD nạp giá trị logic của một tiếp điểm vào

trong bit đầu tiên của ngăn xếp, các giá trị cịn lại trong ngăn xếp bị đẩy lùi xuống một bit

Bị đẩy ra khỏi Bị đẩy ra khỏi

Các dạng khác nhau của lệnh LD, LDN cho LAD như sau:

Các dạng khác nhau của lệnh LD, LDN cho STL như sau:

LD n Lệnh nạp giá trị logic của điểm n vào bit đầu

tiên trong ngăn xếp

n: I, Q, M, SM, (bit) T, C

C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8

~m C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7

Trước LDN

Sau C0

Sau

LDN n Lệnh nạp giá trị logic nghịch đảo của điểm n

vào bit đầu tiên trong ngăn xếp

LDI n Lệnh nạp tức thời giá trị logic của điểm n vào

bit đầu tiên trong ngăn xếp

n:1

LDNI n Lệnh nạp tức thời giá trị logic nghịch đảo của

điểm n vào bit đầu tiên trong ngăn xếp

ª OUTPUT (=): lệnh sao chép nội dung của bit đầu tiên trong ngăn xếp vào

bit được chỉ định trong lệnh Nội dung ngăn xếp không bị thay đổi

Mô tả lệnh OUTPUT bằng LAD như sau:

n

─( )

Cuộn dây đầu ra ở trạng thái kích thích khi

có dòng điều khiển đi qua

n:I,Q,M,SM,T,C (bit)

ª RESET (R): Lệnh dùng để đóng và ngắt các điểm gián đoạn đã được

thiết kế Trong LAD, logic điều khiển dòng điện đóng hay ngắt các cuộn dây đầu ra Khi dòng điều khiển đến các cuộn dây thì các cuôn dây đóng hoặc mở các tiếp điểm Trong STL, lệnh truyền trạng thái bit đầu tiên của ngăn xếp đến các điểm thiết kế Nếu bit này có giá trị bằng 1, các lệnh S hoặc R sẽ đóng ngắt tiếp điểm hoặc một dãy các tiếp điểm (giới hạn từ 1 đến 255) Nội dung của ngăn xếp không bị thay đổi bởi các lệnh này

Mô tả lệnh S (Set) và R (Reset) bằng LAD:

LAD Mô tả Toán hạng

n (byte): IB, QB,

MB, SMB, VB,AC, hằng số, *VD, *AC

S bit n

──( SI )

Đóng tức thời một mảng gồm n các tiếp điểm kể từ địa chỉ S-bit

S-bit: Q (bit) n(byte):IB,QB, MB, SMB, VB,AC, hằng

số, *VD, *AC

S bit n

──( RI )

Ngắt tức thời một mảng gồm n các tiếp điểm kể từ địa chỉ S-bit

Mô tả lệnh S (Set) và R (Reset) bằng STL:

S S-bit n Ghi giá trị logic vào một mảng gồm n bit

kể từ địa chỉ S-bit

S-bit: I, Q, M,SM,T, C,V (bit)

R S-bit n Xóa một mảng gồm n bit kể từ địa chỉ

S-bit Nếu S-bit lại chỉ vào Timer hoặc Counter thì lệnh sẽ xoá bit đầu ra của Timer/Counter đó

SI S-bit n Ghi tức thời giá trị logic vào một mảng

gồm n bit kể từ địa chỉ S-bit

S-bit: Q (bit)

n (byte):IB,QB,MB, SMB, VB,AC, hằng

số, *VD, *AC

RI S-bit n Xóa tức thời một mảng gồm n bit kể từ

địa chỉ S-bit

3.3.Các lệnh logic đại số Boolean:

Các lệnh tiếp điểm đại số Boolean cho phép tạo lập các mạch logic (không có nhớ) Trong LAD các lệnh này được biểu diễn thông qua cấu trúc mạch, mắc nối tiếp hay song song các tiếp điểm thường đóng hay các tiếp điểm thường

mở Trong STL có thể sử dụng lệnh A (And) và O (Or) cho các hàm hở hoặc các

lệnh AN (And Not), ON (Or Not) cho các hàm kín Giá trị của ngăn xếp thay đổi phụ thuộc vào từng lệnh

Ngoài những lệnh làm việc trực tiếp với tiếp điểm, S7 – 200 còn có 5 lệnh đặc biệt biểu diễn cho các phép tính của đại số Boolean cho các bit trong ngăn xếp, được gọi là lệnh stack logic Đó là các lệnh ALD (And Load), OLD (Or Load), LPS (Logic Push), LRD (Logic Read) và LPP (Logic Pop) Lệnh stack logic được dùng để tổ hợp, sao chụp hoặc xoá các mệnh đề logic LAD không có bộ đếm dành cho Stack logic STL sử dụng các lệnh stack logic để thực hiện phương trình tổng thể có nhiều biểu thức con

ALD Lệnh tổ hợp giá trị của bit đầu tiên và thứ hai của ngăn xếp

bằng phép tính logic AND Kết quả ghi lại vào bit đầu tiên

Giá trị còn lại của ngăn xếp được kéo lên một bit

Không có

OLD Lệnh tổ hợp giá trị của bit đầu tiên và thứ hai của ngăn xếp

bằng phép tính logic OR Kết quả ghi lại vào bit đầu tiên Giá

trị còn lại của ngăn xếp được kéo lên một bit

Không có

LPS Lệnh Logic Push (LPS) sao chụp giá trị của bit đầu tiên vào

bit thứ hai trong ngăn xếp Giá trị còn lại bị đẩy xuống một

bit Bit cuối cùng bị đẩy ra khỏi ngăn xếp

Không có

LRD Lệnh sao chép giá trị của bit thứ hai vào bit đầu tiên trong

ngăn xếp.Các giá trị còn lại của ngăn xếp giữ nguyên vị trí

Không có

LPP Lệnh kéo ngăn xếp lên một bit Giá trị của bit sau được

chuyển cho bit trước

Không có

ª AND (A) Lệnh A và O phối hợp giá trị logic của một tiếp điểm n với

ª OR (O) giá trị bit đầu tiên của ngăn xếp Kết quả phép tính được đặt lại

vào bit đầu tiên trong ngăn xếp Giá trị của các bit còn lại trong ngăn xếp không bị thay đổi

Tác động của các phép tính A (And) và O (Or)

ª AND LOAD (ALD)

ª OR LOAD (OR) : Lệnh ALD và OLD thực hiện phép tính logic And và

Or giữa hai bit đầu tiên của ngăn xếp Kết quả của logic này sẽ được ghi lại vào bit đầu trong ngăn xếp Nội dung cịn lại của ngăn xếp được kéo lên một bit

Tác động của lệnh ALD và OLD VÀO ngăn xếp như sau:

ª LOGIC PUSH (LPS)

ª LOGIC READ (LRD)

ª LOGIC POP (LPP): Lệnh LPS, LRD và LPP là những lệnh thay đổi nội

dung bit đầu tiên của ngăn xếp Lệnh LPS sao chép

C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8

m C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8

Trước ALD

Sau

C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8

m C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8

nội dung ngăn xếp sau đó bị đẩy xuống một bit Lệnh LRD lấy giá trị bit thứ hai ghi vào bit đầu tiên của ngăn xếp, nội dung ngăn xếp sau đó được kéo lên một bit Lệnh LPP kéo ngăn xếp lên một bit 3.4.Các lệnh tiếp điểm đặc biệt

┤ NOT ├ ┤ P ├ ┤ N ├

Có thể dùng các lệnh tiếp điểm đặc biệt để phát hiện sự chuyển tiếp trạng thái của xung (sườn xung) và đảo lại trạng thái của dòng cung cấp (giá trị đỉnh của ngăn xếp) LAD sử dụng các tiếp điểm đặc biệt này để tác động vào dòng cung cấp Các tiếp điểm đặc biệt không có toán hạng riêng của chính chúng vì thế phải đặt chúng phía trước cuộn dây hoặc hộp đầu ra Tiếp điểm chuyển tiếp dương/âm (các lệnh sườn trước và sườn sau) có nhu cầu về bộ nhớ bởi vậy đối với CPU 214 có thể

sử dụng nhiều nhất là 256 lệnh

3.5.Các lệnh so sánh

Khi lập trình, nếu các quyết định về điều khiển được thực hiện dựa trên kết quả của việc so sánh thì có thể sử dụng lệnh so sánh theo byte, Word hay Dword của S7 – 200

LAD sử dụng lệnh so sánh để so sánh các giá trị của byte, word hay Dword (giá trị thực hoặc nguyên) Những lệnh so sánh thường là: so sánh nhỏ hơn hoặc bằng (<=); so sánh bằng (==) và so sánh lớn hơn hoặc bằng (>=)

Khi so sánh giá trị của byte thì không cần phải để ý đến dấu của toán hạng, ngược lại khi so sánh các từ hay từ kép với nhau thì phải để ý đến dấu của toán hạng

là bit cao nhất trong từ hoặc từ kép Ví dụ 7FFF > 8000 và 7FFFFFFF > 80000000

LAD Mô tả Toán hạng

A, O Để tạo ra được các phép so sánh mà S7 – 200 không có lệnh so sánh tương ứng như: so sánh không bằng nhau (<>), so sánh nhỏ hơn (<) hoặc so sánh lớn hơn

3.6.Lệnh nhảy và lệnh gọi chương trình con

Các lệnh của chương trình, nếu không có những lệnh điều khiển riêng, sẽ được thực hiện theo thứ tự từ trên xuống dưới trong một vòng quét Lệnh điều khiển chương trình cho phép thay đổi thứ tự thực hiện lệnh Chúng cho phép chuyển thứ

tự thực hiện, đáng lẽ ra là lệnh tiếp theo, tới một lệnh bất cứ nào khác của chương trình, trong đó nơi điều khiển chuyển đến được đánh dấu trước bằng một nhãn chỉ đích Thuộc nhóm lệnh điều khiển chương trình gồm: lệnh nhảy, lệnh gọi chương trình con Nhãn chỉ đích, hay gọi đơn giản là nhãn, phải được đánh dấu trước khi thực hiện nhảy hay lệnh gọi chương trình con

Việc đặt nhãn cho lệnh nhảy phải nằm trong chương trình Nhãn của chương trình con, hoặc của chương trình xử lý ngắt được khai báo ở đầu chương trình Không thể dùng lệnh nhảy JMP để chuyển điều khiển từ chương trình chính vào một vào một nhãn bất kỳ trong chương trình con hoặc trong chương trình xử lý ngắt Tương tự như vậy cũng không thể từ một chương trình con hay chương trình

xử lý ngắt nhảy vào bất cứ một nhãn nào nằm ngoài các chương trình đó

Lệnh gọi chương trình con là lệnh chuyển điều khiển đến chương trình con Khi chương trình con thực hiện các phép tính của mình thì việc điều khiển lại được chuyển trở về lệnh tiếp theo trong chương trình chính ngay sau lệnh gọi chương trình con Từ một chương trình con có thể gọi được một chương trình con khác trong nó, có thể gọi như vậy nhiều nhất là 8 lần trong S7 – 200 Đệ qui (trong một chương trình con có lệnh gọi đến chính nó) về nguyên tắc không bị cấm song phải chú ý đến giới hạn trên

Nếu lệnh nhảy hay lệnh gọi chương trình con được thực hiện thì đỉnh ngăn xếp luôn có giá trị logic bằng 1 Bởi vậy trong chương trình con các lệnh có điều khiển được thực hiện như các lệnh không điều kiện Sau các lệnh LBL (đặt nhãn) và SBR, lệnh LD trong STL sẽ bị vô hiệu hóa

Khi một chương trình con được gọi, toàn bộ nội dung của ngăn xếp sẽ được cất đi, đỉnh của ngăn xếp nhận một giá trị mới là 1, các bit khác còn lại của ngăn xếp nhận giá trị logic 0 và chương trình được chuyển tiếp đến chương trình con đã được gọi Khi thực hiện xong chương trình con và trước khi điều khiển được