Phftn tm&c da giai thich each thuc m<)t mo-dun truy~n tin hi~u t&i b◊ djch chuy~n. gm tin hi~u di~u khi~n thi~t bi ngo ra. Bay gio, chung ta se tim hi~u each b<) vi xfr ly xu ly du li~u nay.
Phfrn luu tru ho~c bang 1/0 trong vung bang dfr li~u cua PLC chua du li~u duqc gui d~n tu
m◊t mo-dun ngo ra tuang tà (xem hinh 7.22). Du li~u nay dSn tu tinh toan cua chuang trinh, khi gui dSn mo-dun, se di~u khi~n thi~t bi ngo ra tuang tà. Trong qua trinh thl,l'C hi~n C?P nMt ngo ra, b◊ vi xt'.r ly se gfri n(>i dung thanh ghi/word d~n mo-dun ngo ra tuong tl,l' duqc chi dinh bai dia chi trong l~nh. Mo-dun biSn d6i gia tri nhi phan thanh m(>t di~n ap ho~c dong di~n ngo ra tuong t\f. Vi chuang trinh se tinh toan gia tri thanh ghi/word, nguoi sfr d1,1ng nen th?n tn;mg. khi l?p trinh d~
tranh cac dai du li?u khong hqp I~ cho mo dun (vuqt nguong cai d~t.). Vi d1,1, nSu m<)t vi tri word co chua m<)t gia tri nhi phan cua +5173 duqc gfri dSn m<)t module d◊ phan giai 12-bit ma khong
140 Chuong 7: H¢ th6ng vaolra tuong l{r
Hinh 7.22. Chuy~n d6i dfr li~u 12 bit ra tin hi~u tuong tà
Vi 1rr I
Word I
hoac vi tri tha.nh ãghi I
luu trfr I
trong
PLC I
Gi6ng nhu cac mo-dun ngo vao tuong tà, cac mo-dun ngo ra tuong tà c6 th~ nhi~u hon m<)t kenh. Do d6, m<)t mo-dun co th~ di~u khi~n nhi~u thi€t bj. Cac l~nh dugc su di,mg chuy~n m<)t dfr li~u trong word ho~c thanh ghi vao mo-dun. Cac l~nh nay duqc g9i la cac l~nh chuy~n kh6i, xu ly
kh6i, ho~c cac l~nh s6 h9c.
M<)t sf> nha san xu§t PLC cung dp cac l~nh phfrn m~m phan tich (scale) dfr li~u trong mo- dun ho~c trong qua trinh thàc hi~n cac l~nh tuong tà. Phan tich lĐy m<)t gia trj va gtri n6 vao mo- dun nhu la m<)t gia tri tinh tuySn tinh. Vi dl,l: gia SU' mo-dun ngo ra nMn duqc gia trj BCD la 5000, lien quan dSn don vj ky thu?t (vi dl,l: gallon/phut) giua khoang 0000 d€n 9999 BCD. L~~h ma r<)ng
cua ph~n. m~m se thay d6i gia tri nay thanh s6 nhi phan 12 bit 0 111 1111 1111, ho~c s6 dJm 204 7 duqc tuySn tinh, d;;ii di~n cho phan nua cua khoang tir 0 dSn 4095.
Truy~n du li~u sang cac mo-dun tuong tà v&i nhi~u kenh ngo ra duqc c~p nMt tirng kenh trong m6i lfrn quet. Gi6ng nhu cac ngo vao tuong tl,l', phuong phap C?P nh?t nay khong t;;io ra Sl,l' ch?m tr~ dang chu y, vi cac thi~t bi dap ung cac tin hi~u tuong t\! thuong co tinh ch§t ch~m. Vi tri v~t ly cua mo-dun trong rack xac djnh vi tri dja chi cua n6 (xem Chuong 6 vS cac rack I/O).
Hinh 7.23 mo ta m<)t vi d1,1 v~ m<)t mo-dun ngo ra tuong tl,! trong m<)t rack, cimg v6i vj tri dja chi tuong ung cua n6. M<)t thanh ghi ngu6n luu trfr du li~u duqc chuy~n di. L~nh d~c bi~t bAt dfru sau khi kh&i d<)ng t;;ii thanh ghi ngu6n, va thanh ghi ngu6n bAt diu truy~n s6 kenh xac djnh.
Vi d1,1, n~u thanh ghi bAt dfru la 3008 va s6 kenh la b6n, be) xu ly se gtri du li~u chua tir thanh ghi 3008 dSn 3038 (xem hinh 7.24).
Hay nh& r~ng tin hi~u ngo ra tuong t\l' tir mo-dun ph1,1 thu<)c vao gia trj thanh ghi ho~c word duqc nh~n tu be) vi xu ly. Trong m<)t s6 truong hqp, gia trj duqc tfnh cho ho;;it d<;mg diSu khi~n d\l'a tren khoang tir 0000 dSn 9999 ( cac don vj ky thu?t). Gia trj nay phai duqc chuy~n d6i phu hqp (nSu chi thi ngo ra khong cung dp r<)ng) cho dai s6 luqng mo-dun ngo ra (tuc la tu 0 d~n 4095 ho~c -2048 d€n + 2048) tru6c khi n6 c6 th~ duqc chuy~n sang mo-dun. Vi d1,1 7.6 dS C?P d~n lo;;ii chuy~n d6i nay.
Chir<Yng 7: H¢ thimg vaolra tu-ong 11! 141
00 01 02 OJ - - - - - - - - - 07 SLOT
POWER SUPPLY
RUN ■
ERROR ■
~ LI
~ ã L2/N -4,-
CPU RUN ERROR
0
ANALOG OUTPUT RUN ■ ERROR■
C H I C II.
C H
,ã 3 II
.,
Anh th\Ic t~ module DIA ctia hang Mitsuhishi dugc lil.p d~t &Slot thu 03✓,,✓--
✓✓,,
✓ ✓
, , ✓
---~,, ✓ ,, ✓ ✓ -I
.,,."'.,,,. .,
~ I •<~
"--- - - - -- -- - - -- - - - I '.::s Q..
I I I I I I I I I
::,
<CJã
Oã u
"O
Hinh 7.23. Dia chi ngo ra mo-dun tuong h,r
Ngo ra L~nh cho phep RackO
Slot 03
Si, kenh 8 Thanh ghi chi djnh:
300
r - - - . - - - ,
Thong qua kh6i l~nh chuy~n dfr li~u ngo ra
4st I 0 0 I
Module ngo ra tuong t\l' (12 Bits, 4 kenh)
Digits
3st 2st
1 1 1 0 0 0 I 1 1 0 0
Thanh ghi 300 , ,
Den thiet bi thu #I
Thanh ghi 301
D~n thi~t b i thu #2
Thanh ghi 302
D€n thi€t bi thu #3 Thanh ghi 303 , ,
Den thiet b i thu #3
1st Word/Register 1 1 1 300
0 0 0 301 0 0 1 302 1 1 0 0 303
Hlnh 7.24. ChuyJn d6i dfr li~u tir thanh ghi
I I I I I I
142 Chuong 7: H¢ th6ng vaolra Luong II!
Vi d1.1 7.6:
BQ di~u khi~n l~p trinh su dàng tin hi~u luong C\fC -10 d€n + 10 VDC di~u khi~n luu Im.mg v~t li~u duqc bam vao m◊t binh phan ung. Van di~u khi€n dong chay co m9t khoang ma tir 0 dJn
100% d~ cho thanh ph~n hoa hQC chay vao b~ phan ung. B9 vi XU ly tinh toan luu luqng yeu du (ty l~ ph~n tram cua ma van) thong qua m9t thu~t toan duqc xac dinh tnr6c. D6ng h6 do dong tuong tà se gui thong tin phan h6i cho b◊ vi xu ly v~ cac hoa chĐt khac nhau dang duqc tr◊n lfui.
M9t thanh ghi luu trfr gia tri tinh cho ph!n tram ma van, tu 0000 d€n 9999 BCD (0 dJn 99,99%).
(a) Tim phuong trinh tuyJn tinh bi~u di~n m6i quan h~ gifra tin hi~u ngo ra tuong tà (s6 d~m), chuy€n d6i ngo ra tuong ti,r cung dp s6 d~m tu -4095 d€n +4095. Mo-dun cod◊ phan giai
12 bit va bao g6m m◊t bit d§u cua di~n ap ngo ra va ty l~ ph!n tram ma van.
(b) Minh ho~ m6i quan h~ cua cac ngo ra tinh theo ty 1~ ph!n tram ma van duqc luu gifr trong thanh ghi PLC (0000 d~n 9999). Ngoai ra, tim phuong trinh mo ta m6i quan h~ gifra s6 d~m yeu du va gia tri tinh s~n duqc luu tru trong thanh ghi.
Giiii:
(a) Hinh 7.25 cho th§y duong Y, d~i di~n cho s6 d€m va di~n ap di~u khi€n ma van ho(lc
theo ty l~ ph!n tram ma van. Phuang trinh co d~g Y == mX + b, trong do m la d9 d6c cua duong thilng va b la gia trj cua Y khi X == 0.
r- - - - -
- - - . Oi~n ap di~u khi~n -IOVOC I
Gia trj Van ma tucmg (mg
tir 0 d~n 100% ' , +4095
0%
- 10 voc
- - - -4095
I
100%
0.• , +JO VOC •~nap
..
Ltru lm,mg
d~n +IO VOC
Lo phan (mg
I I I I I
l _______________ j
Hinh 7.25. Tuong quan gifra ty l~ ph!n trarri ma van va tin hi~u tuong t\l'
Tràc X tuong ung v6i di~n ap ngo ra ho~c ty l~ phin tram mo van. Tràc Y d~i di~n cho s6 dJm duqc xu§t b&i mo-dun cho m6i gia tri X (% ho(lc VDC). Ta co:
Y= mX+b
m = LlYl71LlXl71 = 4095 - (-4095)17110 V DC - (-10 VDC)171 = 8190 counts17120 VDCl71
Y = 819017120171X + b
D~ tinh toan b, thay th~ Y v6i gia tri cua no khi X ==0. Khi X== 0, Y == 0; do do:
b = Y - 8190171201ZJX b = 0 - 8190171201710 b = 0
Y = 819017120171X + 0
Y = 819017120171X
Phucmg trinh nay cho bi~t s6 d€m Y theo b§t ky di~n ap X. Phuong trinh Y theo ty I? phk tram co th~ duqc tinh theo each thuc tucmg t\f:
Chuang 7: H¢ th6ng vao/ra tU'Ong 11,r
Y = 819011120111X + b
m = LlYl1lLlXl1l = 8190 countsl11100%f1J Y = 8190111100111X + b
Phuong trinh nay cho biSt s6 dSm Y theo b~t ky gia tri ph!n tram mo van X.
143
(b) Hinh 7.27 cho th~y m6i quan M giua s6 dSm va gia tri dugc luu trii' trong thanh ghi, duqc bi~u di~n tu 0000 dSn 9999(BCD). D6 thi nay r~t gi6ng voi d6 thi truoc; tuy nhien, phuong trinh ngo ra Y dugc biSu di~n nhu m9t ham cua gia tri thanh ghi dugc sir d1,mg.
(
I I I I I I
Gia tri ngo ra
+4095
9999 Gia tri thanh ghi
-4095
Hinh 7.26. Quan h~ gifra s6 dSm ngo ra voi gia tri thanh ghi (0000-9999)
l
I I I I I
J
Phuong trinh cho du011.g Y thS hi~n m6i quan h~ giua s6 dSm ngo ra tuong t\l' va gia tri thanh
ghi la:
Y = mX+b
m = Llcountsf1JLlregister valuern = 8190[1]9999111 Y = 8190111999911JX + b
Gia tri cua Y khi X = 0 la - 4095, do d6:
b = Y - 8190l7l999911JX
b = -4095 - 8190l7l999917l(0) b = -4095
Y = 81901119999f1JX - 4095
Gia tri cua Y se la s6 dSm ngo ra cho b~t ky gia tri nao cua X (ph~n tram) dao d9ng tu 0000 d~n 9999. NSu kiSu phuong trinh nay duqc th1Jc hi~n trong PLC b~ng cac l~nh s6 h9c th~p h,ic phan chuJn va gia tri thanh ghi 0000 dSn 9999 duqc ma hoa trong BCD, ph~n m~m phai chuy~n d6i cac gia tri tu BCD sang th~p phan.
7.10 K~t n6i ngo ra hrong tv
Mo-dun ngo ra tuong t\J" c6 sin trong cac du hinh khac nhau, tu 2 dSn 8 ngo ra cho m6i mo- dun, nhung trung binh h~u hSt cac mo-dun co tir 4 dSn 8 ngo ra tuong tv. Cac ngo ra nay co th~
duqc du hinh nhu m9t ngo ra don hO?C d9c l~p. S\I khac bi~t nay do m9t s6 thiSt bi ngo ra yeu du dugc each ly.
144
I I I I I I I I I
Thi~t bingo ra tu-ong tlJ
Thi~t bingo ra tuong tlJ
Tin hi¢u tucmg tv
Tin hi~u tuang tlJ
+
+
(a) Ngo radon
Chuang 7: H¢ th<5ng vaolra tuang ti,r
H C
ANALOG OUTP
RUN ■ ERROR■
II -1- .
---
I I I I I I I I
' - - - J
I I I I I I I I I I
I I I I I I I I
Thi~t bingo ra tuong tlJ
Thi~t bi ng6 ra tuong tlJ
ANALOG OUTPlIT
Tin hi¢u + tuang ttJ
-=-
Tin hi¢u + tuang tlJ
(b) Ngo ra d(k l~p
Hinh 7.27. Sa d6 k~t n6i ngo ra tuong tà v6i thi~t bingo ra (a) D~ng ngo radon, (b) D~g ngo ra d(>c l~p
RUN ■ ERROR ■
M6i ngo ra tmmg ti! duqc each ly v6i nhau. Cach ly nay bao v¢ h¢ th6ng khoi bi hu hong do qua ap a ngo ra cua mo-dun. Cac mo-dun nay co th~ yeu d u ngu6n di¢n ben ngoai, duqc !lip a
bang di~u khi~n. Tuy nhien, h~u h~t cac mo-dun tuong tà d~u nh~n ngu6n diÂn tu h th6ng dp ngu6n cua PLC. Yeu du dong diÂn d6i v6i cac mo-dun tuong tà cao honcho cac ngo ra s6 va phai duqc xem xet trong qua trinh tinh dong tai.
Hinh 7.27 minh hc.>a cac k~t n6i di~n hinh cho ca hai d~ng mo-dun ngo ra tmmg tv don va d(>c l~p.
Chu-cmg 8: Chuc nt'ing 110 d(tc hiit va truyJn thong nt5i tidp 145
Chtr011g 8
CHUC NA.NG 1/0 J)~C BitT VA TRUYEN THONG NOi TIEP
Trong cac chucmg truoc, chung ta da h9c cac mo-dun I/O s6 va tucmg tà. M~c du cac lo?i mo-dun nay duqc dung trong h~u h€t cac ung d\mg, tuy nhien, chung khong dap ung duqc m<)t s6 quy trinh yeu du cac lo?i tin hi~u d~c bi~t. Chuang nay, se gioi thi~u cac mo-dun I/0 d~c bi~t c6 th~ xu ly tin hi?u tucmg t\J va tin hi~u s6, mo-dun di~u khi~n vi tri mc)t each thong minh, mo dun xu ly du li?u va cac mo-dun truy~n thong c6 kha nang ma r<)ng cua PLC ben qnh d6 la cac tieu chu§n truy~n thong. Khi hoan thanh chucmg nay, b?n da h9c duqc v~ t~t ca cac thanh ph~n chfnh cua b(> di~u khi~n l~p trinh - tir b(> vi xu ly d€n cac mo-dun thong minh -va b?n da s~n sang d~ l~p trinh PLC.